分离膜水处理工艺及其系统设计
Separation membrane treatment technology of water and
system design
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摘要 摘要
分离膜技术作为一种新型的流体分离单元操作技术，与传统的分离工艺比
较具有常温环境、低工作压力、无相变、无滤料溶出、高效、节能、环保、单元化、占地面积小等一系列特点，目前在水处理领域已得到广泛的应用。显现出较强的市场竞争优势。
分离膜技术应用过程中，设计占有举足轻重的作用。设计的优劣直接决定工程的质量。对于分离膜系统设计目前主要依据膜厂家提供的设计导则和工程人员的工程经验。而目前还无相应的国家设计规范或者标准。本人基于参与中石化在土库曼斯坦国脱盐分离膜工程设计，以本项目来介绍典型分离膜系统的设计。
本项目的产水量为35t/h，原水的水质达到国家生活饮用水水质标准，含盐量200ppm，要求处理后含盐量小于10ppm。系统主要的脱盐处理单元为反渗透处理，系统配制54支美国海德能公司高脱盐CPA2型反渗透膜元件，安装在9支6芯压力容器中，采用36：18的排列方式，回收率为75%。预处理工艺采用多介质过滤器+超滤，多介质过滤器选用北京万侯环境技术公司生产的WFG型过滤器。超滤膜选用的是日本旭化成UAN-620A型，共16支，分为两组。
关键词 分离膜工艺；系统设计；超滤
工艺设计；反渗透工艺设计
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分离膜水处理工艺及其系统设计 Abstract
Membrane technology as a new type of fluid separation unit operation, with the traditional separation process compared with normal temperature environment, low stress, no transformation, no media dissolution, high efficiency, energy saving, environmental protection, modules, small footprint And a series of features in the field of water treatment has been widely applied. The market showed relatively strong competitive advantage. Membrane technology application process, the design occupies a decisive role. Design a direct bearing on the merits of the project quality. The membrane system design based on the current film manufacturers to provide guidelines for the design, and engineering staff of engineering experience, And at present no corresponding national design specifications or standards. Based on my participation in Turkmenistan in the petrochemical engineering, design of the desalination membrane to the project to introduce a typical membrane system design.
The project of producing water,35 t / h, raw water quality to the life of the country drinking water quality standards, salinity 200 ppm, to deal with after the salt content of less than 10 ppm. The main system for reverse osmosis desalination unit handling, the system prepared to Hyde 54 U.S. companies high-CPA2 reverse osmosis desalination membrane components, installed in nine 6-pressure vessel, using the arrangement of 36:18, the recovery was 75 percent. Pretreatment of a multi-media filter + ultrafiltration, multi-media filter optional Beijing Wellhead environmental technology company's WFG-filter. Selection of the membrane is Japan's Asahi formation of UAN-620A, a total of 16, divided into two groups.
Key words ：separation membrane process；
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system design；ultra-
filtration-system process design；RO-system process design
目录 目录
第一章 分离技膜术概述 ................................................. 1
1.1 概述 ............................................................ 1 1.2 分离膜的特点 ................................................... 1 1.3 分离膜技术发展简介 ............................................. 5 第二章 几种典型的分离膜技术 .......................................... 6
2.1 微滤技术 ....................................................... 6
2.1.1 微滤技术简介 ............................................. 6 2.1.2 微孔过滤技术应用领域 .................................... 6 2.2 超滤技术 ....................................................... 7
2.2.1 超滤技术简介 ............................................. 7 2.2.2 超滤膜技术应用领域 ...................................... 8 2.3 纳滤技术 ....................................................... 9
2.3.1 纳滤技术简介 ............................................. 9 2.3.2 纳滤膜及其技术的应用领域 ................................ 10 2.4 反渗透技术 ..................................................... 10
2.4.1 反渗透原理及反渗透膜的特点 ............................. 10 2.4.2 反渗透与超滤、微孔过滤的比较 ........................... 11 2.4.3 反渗透膜技术应用领域 .................................... 12 2.5 离子交换膜技术 ................................................. 13 2.6 其他分离膜技术 ................................................. 15
2.6.1 渗透蒸发技术 ............................................. 15 2.6.2 液膜技术 ................................................. 16
第三章 膜与膜组件 ..................................................... 17
3.1 分离膜性能 ..................................................... 18
3.1.1 透过性能 ................................................. 18 3.1.2 分离性能 ................................................. 18 3.2 膜材料及分类 ................................................... 20 3.3 膜组件 .......................................................... 21 第四章 分离膜水处理工艺系统设计 ...................................... 23
4.1 超滤设计步骤和要点 ............................................. 23 4.2 反渗透系统的设计要点 .......................................... 24 第五章 35T/h的分离膜水处理系统设计 .................................... 27
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分离膜水处理工艺及其系统设计 5.1 设计概述 ....................................................... 27 5.2 设计依据 ....................................................... 28 5.3 设计原则及范围 ................................................. 28 5.4 设计原始条件 ................................................... 28 5.5 设计工艺流程 ................................................... 29 5.6 设计工艺说明 ................................................... 29 第六章 结论 ............................................................ 37 致谢 .................................................................... 38 参考文献 ................................................................ 39 附录 .................................................. 错误！未定义书签。
附录一 外文资料原文 ............................. 错误！未定义书签。 附录二 英文翻译译文 ............................. 错误！未定义书签。 附录三 反渗透系统设计系统模拟计算书............ 错误！未定义书签。 附录三 分离膜系统工艺流程图及其施工图 ......... 错误！未定义书签。
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