-
反渗透、超滤设计计算导则
水通量、选泵、选膜参数
陶氏，美国海德能设计参数
1
反渗透和纳滤设计规范
....
..................................................
...........2
1.1
1.2
原始设计资料
.
................................................ ...................................... 2
参数选择
.
..................................................
........................................... 2
2
超滤设计规范
.........
..................................................
.....................7
2.1
2.2
设计原始资料
.
.................................
..................................................
... 7
参数选择
.
............................................ .....................
错误
!
未定义书签。
3
微滤设计规范
.................................
.............................................
1
3
3.1
3.2
微滤膜的应用范围
....
..................................................
....................... 13
常用微滤器的设计
...................
..................................................
........ 13
1
反渗透和纳滤设计规范
反渗透和纳滤
的设计流程是：首先根据水质类型、进出水指标选择膜的厂家、型
号，然后在通过相应的
膜计算软件进行模拟计算，得出最终的设计结果。
1.1
原始设计资料
1.1.1
齐全的设计资料
反渗透设计所需提供的原水参数：
阳
离子：
Ca
2+
、
Mg
2+
、
K
+
、
Na
+
、
NH
4
+
、
Ba
2+
、
Sr
2+
阴离子：
< br>CO
3
2
－
、
HCO
3
－
、
SO
4
2
－
、
Cl
－
、
F
－
、
NO
3
－
、
其它：水源类型、温度、
pH
、游离
CO
2
、
Fe
、
SiO
2
、溶解性
总固体、电导率、
浊度
1.1.2
简单的设计资料
当原水水质不全，做反渗透估算时需提供的原水参数：
水源类型、溶解性总固体、电导率、水温、
pH
值
1.2
参数选择
1.2.1
膜型号的选择
1.
各型号反渗透膜的适用范围
KOCH
XR
－
365/400/575
HR
Premium
－
365/400
HR
－
365/400/575
ULP
－
400/575
TDS<10000mg/L
ESPA
BW30
－
365/400
FR
－
365/400/575
CPA
HR
Premium
－
365/400
HR
－
365/400/575
TDS>10000mg/L
SWC
SW30
HF
－
370/560
SW30HR
－
320/380
SS/SS
Premium
－
300/365/465/540
半导体行业（除
CPA
－
ULTRAPURE
SG30
－
400
XR
－
365/400/575
TOC
）
SG30LE
－
430
SanRO
卫生型
RO
－
4040/390
－<
/p>
FF
HR
－
NW
卫生热消毒型
SanRO
－
HS
< br>HSRO
－
4040/390
—
—
－
FF
LFC
抗污染膜
BW30
－
365/400FR
FR
－
365/400/575
乳制品浓缩分离
QUALSEP
DairyRO
RO
－
3840/3
0
－
FF
——
RO
－
3838/30
－
FF
RO
－
3838/40
－<
/p>
FF
RO
－
3
838/64
－
FF
RO
－
390
－
FF
RO
－
8040/48
－
FF
RO
－
8040/64
－
FF
水质类型或用途
TDS<1000mg/L
2.
各型号纳滤膜的适用范围
水质类型或用途
普通型
脱色
脱盐、除硬度
除硬度
工艺物料脱盐
1.2.2
设计软件参数选择
1.
设计水温：一般
15
℃
Hydranautics
ESNA
HYDRACoRe
——
——
——
DOW
——
——
NF90
－
400
NF200
－
400
NF270
－
400
NF
KOCH
——
——
S
SR2
——
Hydranautics
ESPA
CPA
LFC
Dow
BW30
－
365/400
BW30LE
XLE
2.
膜数量计算
通常
4
”
膜的设计产水量为
250L/
h
；
8
”
寸膜
的设计产水量为
1000L/h
膜数量＝
产水量
单支膜设计产水量
3.
系统回收率
系统回收率参照
《反渗透水处理设备》
GB/T 19249
－
2003
设计，同时根据具体
的设计调
整
?
小型
设备（日产水量≤
100m
3
/d
，
4m
3
/h
）≥
30
％
?
中型设备（日产水量≤
100
～
1000m
3<
/p>
/d
，
4
～
40m
3
/h
）≥
50
％
?
大型设备（日产水量≥
1000m
3
/d
，
40m
3
/h
）≥
70
％
4.
水通量
?
Hydranautics
原水水质类型
参考水通量
?
DOW
给水类型
RO
产水
井水
MF
地表水
传统过滤
MF
废水
传统过滤
深井
/MF
海水
表面取水
给水
SDI
SDI<1
SDI<3
SDI<3
SDI<5
SDI<3
SDI<5
SDI<3
SDI<5
元件最大回收率％
30
％
19
％
17
％
15
％
14
％
12
％
13
％
10
％
典型
通量
gfd
（
L/m
< br>2
·
h
）
22
（
37
）
18
（
30
）
16
（
27
）
1
4
（
24
）
13
（
22
）
11
（
19
）
13
（<
/p>
22
）
（
<15
）
11
（<
/p>
19
）
地表水
（
SDI
：
3
～
5
）
井水
（
SDI<3
）
8~14GFD
14~18GFD
反渗透水（
SDI<1
）
20~30GFD
?
KOCH
给水类型
MF
市政废
水
传统
MF
工业废
水
传统
MF
河水
地
传统
表
MF
水
湖水
传统
深井
传统
井
MF
水
浅井
传统
MF
滩井
传统
海
水
表层
MF
海水
传统
RO
透过液
1.2.3
工艺设计参数选取
1.
RO/NF
系统设计
预处理水量
：＝反渗透
/
纳滤
产水÷回收率
高压泵：
根据
RO
计算软件的设计结果选型，
一级高压泵出口压力＝
3
年计算结果
+0
～
1bar
二级高压泵
出口压力＝
3
年计算结果
+1
～
2bar
膜数量及排列方式：
根据
RO
计算软件进行模拟
2.
清洗系统
?
清洗泵的选择
扬程＜
5kg
，
3~4kg
（
30~40m
）
系
统水通量
gfd
（
L/m
2
·
h
）
< br>
第一支膜最大通量
gfd
（<
/p>
L/m
2
·
h<
/p>
）
12
～
13
（
20
～
33
）
17
（
29
）
8
～
10
（
14
～
17
）
14
（
24
）
10
～
14
（
17
～
24
）
）
20
（
34
）
8
～
12
（
14
～
20
）
15
（
< br>26
）
17
< br>～
20
（
29
< br>～
34
）
23
（
39
）
10
～
14
（
17
～
24
）
17
（
29
）
17
～
20
（
29
～
34
）
23
（
39
）
12
～
16
（
20
～
27
）
18
（
31
）
17
～<
/p>
20
（
29
～<
/p>
34
）
23<
/p>
（
39
）
18
～
22
（
30
～
37
）
23
（
39
）
13
～
17
（
22
～
29
）
20
（
34
）
17
～
20
（
29
～
34
）
20
（
34
）
10
～
14
（
17
～
24
）
18
（
31
）
17
～
18
（
29
～
31
）
20
（
34
）
8
～
< br>12
（
14
～
< br>20
）
15
< br>（
26
）
（
34
～
51
）
30
（
51
）
流量：按压力容器的个数选择，单支压力容器×并联的个数
<
/p>
8
英寸或
8.5
英寸压力容器，流量为
133~151L/min
（
7~9t/h
）
6
英寸压力容器，流量为
57~76L/min
（
3~5t/h
）
4
英寸压力容器，流量为
34~38L/min
（
2t/h
）
?
清洗水箱的选择
对于正常污染时，按
下式计算，对于严重污染时，可将溶液体积加倍
每根
4
×
40
膜元件配制<
/p>
2.2
加仑（
0.00836m
3
）溶液
每根
8
×
40
膜元件配制
8.7
加仑（
0.033m
3
）溶液
?
清洗用保安过滤器
通常采用孔径为<
/p>
5
至
10
微米的
过滤器
以除去清洗出来的污垢。
RO
清洗箱
加热器或冷却器
：清洗的最佳温
度是
35
至
45
℃
。应注意在再循环期间
RO
清洗泵
会产生热量。
2
超滤设计规范
2.1
设计原始资料
超滤设计所需提供的原始资料：
?
水源类型
?
浊度、色度、胶体物质
?
出水要求
2.2
超滤膜参数
?
膜的截留相对分子量与平均孔径的关系
截留相对分子质
量
500
2000
5000
10000
30000
50000
100000
300000
近似平均孔径
nm
2.1
2.4
3.0
3.8
4.7
6.6
11.0
48.0
对应的纯水渗透速率
应用范围
L
·
m
－
2
·<
/p>
h
－
1
9
去除胶体硅、热原、
15
68
超纯水
60
92
RO
预处理、去除胶
305
体硅、
降低浊度。
去
1
000
除微生物
600
?
进口超滤膜的适用范围
水质类型或用途
除热原、超纯水
RO
预处理、除浊、除
微生物等
电泳漆
Hydranautics
P10
0
（
10
万分子量）
< br>
RS
（
15
< br>万分子量）－卷式
HYDRAcap
< br>（
15
万分子量）
2120
（
5
万分子量）
KOCH
PM10
（
1
万分子量）
PM100
（
10
万分子
量）