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反渗透系统调试技术全面论述
发布时间:2011/4/11  阅读次数:3470  字体大小: 【】 【】【
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脱盐率(%)=(原水TDS-产品水TDS)×100 / 原水TDS
实际上,利用系统运行而得到的平均TDS的概念进行脱盐率的计算才是准确的,也可以缩小这种计算偏差。在对设备进行标准化时,使用这种方法在一定程度内可修正因系统回收浓缩料液而带来的误差和影响,平均脱盐率的计算方法如下:
平均TDS =(原水TDS+浓水TDS)/2
平均脱盐率(%) =(平均TDS-产出水TDS)×100/平均TDS
在测定浓缩水的浓度有困难时,也可利用下式进行估算:
浓缩水TDS=原水TDS×[1/(1-系统水回收率)]
实际上,由于反渗透膜对各种离子的脱盐率有着一定的差异,所以为准确了解水质变化情况并计算特征离子的去除率,试运行时最好应分别进行原水和产品水的水质分析,并按不同离子记录数据计算去除率,以作为今后的管理数据使用。我们也可以通过这些分析数据,确认因原水组份不同时,而发生在反渗透系统上总的脱盐率的差异,而且通过不同价数离子的去除率比较,也能更好地确认膜的基本状况和膜性能变化等问题。
我们都知道,用电导率也能算出系统脱盐率,然而因TDS和电导率间的转换系数随组分及浓度的变化而变化,所以用电导率计算出的系统脱盐率与TDS值作为基准时得到的结果相比具有一些差异。一般用电导率计算的脱盐率比实际膜的性能要更低一些
2) 压差( differential pressure, delta-P, ΔP)
压差是指进入反渗透压力容器的给水压力与反渗透压力容器浓缩水排出口之间的压力之差。在反渗透设备管理上一般是把通过一个压力容器所产生的压力差作为运行管理监测项目。压差是表示对水在R/O压力容器中的流动时所形成阻力的程度指标。若在一定的流量条件下有压差增加则说明膜元件中的水流通道在一定程度上发生了堵塞。
实际上,反渗透压力容器在运行时所反映出的压差是受系统给水及浓缩水的水质、流量、温度的变化等许多变量影响的。所以说,准确地进行比较压力容器在各个时间反映出的压差变化是比较困难的。因此,我们有必要对其加以修正(标准化)。修正随流量变化的压差计算公式如下:
修正的压差=[测定压差×(2×浓缩水流量初期值+产水流量初期值)1.5]
/(2×浓缩水现时流量+产出水现时流量)1.5
3) 修正后的产水量(normalized permeate flux)
产水量是反渗透设备运行管理项目中非常重要的要素指标。它能直接地、较好地反映反渗透设备的运行状态。设备产水量也同样受运行压力、系统渗透压、温度等的影响而有所变化,所以对产水量指标进行鉴定时,应对这些影响因素一并加以考虑,才能正确判断出有关膜状态的指标。一般利用下式可取得修正后的产水量流量:
QN=Q0×[(P1-ΔP1/2-PP1-Л1)/(P0-ΔP0/2-PP0-Л0)] ×(TCF1/TCF0)
P1=初期运行压力      P0=测定时运行压力   ΔP1=初期压差           ΔP0=测定时压差
PP1=初期产水压力     PP0=测定时产水压力     Л1=初期平均渗透压   Л0=测定时平均渗透压
  *平均渗透压 =(原水渗透压+浓缩水渗透压)/2
TCF1=初期温度修正系数                                 TCF0=测定时温度修正系数
QN=修正后的产水流量                                     Q0=测定时现时产水流量
说明:总的说来,我们通过对系统运行数据的标准化,可以初步判断出目前反渗透设备是否在正常运转,对于已发生故障的反渗透设备来说,则运行数据的标准化更有助于故障排除。因为我们知道,设备运行数据标准化的真正意义就在于了解反渗透设备的性能变化趋势和程度。
注意事项:为最大限度地减少反渗透设备在运行过程中的故障,有效地延长反渗透膜元件的使用寿命,使反渗透系统长期稳定运行,对设计及使用单位特提出以下的几点建议:
  对反渗透设备(系统)的设计,最好在取得设备应用现场最可靠的原水水质全面分析之后进行,尤其对于大型反渗透系统的设计必须这样做,甚至进行几次平行取样。
  反渗透系统必须有完善的预处理。在设计时,一定要保证反渗透设备在各个使用期间均能在反渗透系统设计选用的进水SDI值条件下运行。一旦运行条件和水源有变动,应根据变动后的具体情况,认真考虑现场情况变动后原设计系统的适应性,并决定是否修缮原有系统和原有工艺。
  在进行反渗透膜系统设计时,不要超过反渗透膜制造商建议采用最高渗透液通量-即在系统设计时,应尽可能选择比较保守的水通量(一般建议按设计导则,结合原水特征并乘以0.85~0.90的系数选取确定膜元件在应用时的渗透液通量),并且通过合理的膜组件(压力容器)配置,使反渗透系统运行时各膜元件出力较为均匀。
  在进行反渗透膜系统设计时,应根据原水条件正确选择膜元件。
  在进行反渗透膜系统设计时,应根据可靠的原水水质情况和计算机程序模拟结果,确定最适宜的系统水回收率。设计确定的系统水回收率运行值应留有余量,并应考虑到用户在运行管理时操作偏差。
  在进行反渗透膜系统设计时,尽可能保证膜系统在运行时有足够的横向流速和足够的浓水流量,避免浓差极化现象的发生。
  在进行系统设计时,在选择反渗透高压泵及在进行相关启动程序确定时,尽可能保证系统在启动和运行时能对膜组件给水最大流量进行必要的限制,保护膜元件的正常使用。
  在膜系统运行时,设备管理人员在管理设备时,应经常对运行记录数据进行标准化处理,以便及时发现和解决现已存在的问题。
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