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反渗透除盐装置设计时应充分考虑哪些因素呢?


发布日期:2021/12/17 10:10:52
    反渗透除盐装置的正确设计与否,直接关系到膜元件(组件)的使用寿命,在设计反渗透除盐装置时应充分考虑哪些因素呢?



    1、根据用户需要,确定反渗透装置的出力、系统回收率、系统脱盐率。
    2、根据技术经济比较,选择合理的膜类型和膜构型。
    3、根据已知条件,计算所需膜元件(组件)的数量。
    4、测算膜组件合理的排列组合,尽量使各段膜元件的出力和压降相当。
    5、选择合适的高压给水泵,确定合适的安装位置。
    6、合理选择连接管道,如材质应耐腐蚀、耐高压。
    7、合理选择与水接触的就地仪表及探测敏感元件。
    8、确定集中控制盘与就地控制盘的内容。
    9、合理选择使用阀门的类型,如球阀、蝶阀、截止阀、针型阀等。
    10、确定高压给水泵的启动方式。
    11、确定反渗透装置本体进水与出水和外部的连接方式与要求。

表1  不同给水对应的不同膜元件水通量

RO给水类型

水通量/[gal/(ft2·d)]

RO给水类型

水通量/[gal/(ft2·d)]

市政废水

8~12

井水

17~20

河水

10~14

RO渗透水

20~30

注:每天每平方英尺的加仑数,1m3/(m2·d)=25.4gal/(ft2·d)。

表2  不同膜元件规格所具有的膜表面积

膜元件类型

膜表面积/ft2

膜元件类型

膜表面积/ft2

Φ4×40

(长)

80

Φ8×40

(长)

325

Φ4×60

(长)

120

Φ8×60

(长)

525


系统回收率的计算:

    生产膜元件的厂商均对系统中膜组件(或膜元件)的最大回收率做了规定,在设计中可依此计算并应严格遵守。例如:

表3  Φ8in×40in(CA膜)系统中膜组件的最大回收率

膜元件数/每个压力容器

1

2

3

4

5

6

最大回收率/%

16

29

38

44

49

53

表4  Φ8in×60in系统中膜组件的最大回收率

膜元件数/每个压力容器

1

2

3

4

最大回收率/%

20

36

47

55

    根据下表,当系统回收率为75%时,可粗略计算得到6m长和4m长膜组件的排列组合,如下表所示。

表5  6m长膜组件的排列组合

段数

第一段

第二段

每段膜组件占膜组件总数的倍数

2/3

1/3

表6  4m长膜组件的排列组合

段数

第一段

第二段

第三段

每段膜组件占膜组件总数的倍数

0.5102

0.3061

0.1837



下面我们根据一个例子进行解答:
    比如要求系统回收率为75%,分别计算6个6m长膜组件和6个4m长膜组件的排列组合。

6m长膜组件组合计算:
    第一段所需膜组件数6×(2/3)=4;
    第二段所需膜组件数6×(1/3)=2
    故6m长膜组件可采用4-2排列,即第一段有4个膜组件采用并联,第二段有2个膜组件采用并联,然后两段串联起来。

4m长膜组件组合计算:
    第一段所需膜组件数6×0.5102=3.0612≈3
    第二段所需膜组件数6×0.13061=1.8366≈2
    第三段所需膜组件数6×0.1837=1.1022≈1
    故4m长膜组件可采用3-2-1排列,为以计三段。


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