声明:
本文提及的技术方案均属于海德能公司的专利范围。除非来自海德能公司的书面保证,海德能公司对于本文提供的信息及本文提供的产品和系统性能没有义务提供担保。
第一章 美国海德能公司RO/NF膜产品规格与性能
1.1 8英寸膜元件端板新型涡旋切1.2 流式设计
美国海德能公司已于2002年12月12日正式推出针对所有标准的 8 英寸膜元件端板的新型涡旋切流式(以下简称为“切流式”)设计。这一新的密封支撑/防止膜卷突出设计(ATD)提供了更好的端面接触,使水力负荷分布的更加均匀。新的切流式设计保持了海德能公司产品多孔端板的特点,该端板可以保护膜元件免受因较大颗粒撞击而造成的损坏。
这一特殊的涡旋式图案设计使得穿过膜元件表面的水具有均匀的分布,并可以平衡膜元件外部和中心管的压力。新的切流式可以很容易地由其象牙色和涡旋式结构辨认,而不同于以前的灰色和直线式。同时,我们还将介绍新型内连接管, 它即适用于新型切流式膜元件,也适用于传统的海德能膜元件。新型内连接管具有很多好处,在负载和操作过程中不会脱离。新型切流式膜元件完全与工业市场中众多其它的膜元件相兼容。海德能公司正致力于膜元件内部密封方法的研究,以提供压力容器中膜元件之间密封连接的最大保证。目前正使用的非切流式膜元件设计可以允许内部和外部的密封。
海德能公司在持续不断地为我们的用户研究和开发创新的、改进性的产品。新切流设计在保持水通量和脱盐率的一致性及可靠性的基础上提供了附加的益处。海德能公司正在以改进的设计模式,在无附加成本的情况下,一同既往地生产高质量的膜产品。 技术说明
— 新型切流式膜元件需使用内连接管
— 每支新型切流式膜元件的包装中均装备一支内连接管
— SWC 系列内连接管部件号码不同于其它苦咸水反渗透膜产品的内连接管部件号码 — 新切流式膜元件不能使用外连接管和外连接型端板接头 — 新型内连接管同时适用于新型切流式和传统膜元件
— 新切流式设计膜元件与市售的大多数公司的膜元件的连接管和端板接头完全兼容 — 标准中心管内径为1.125英寸,经压力容器制造商验证,端板接头可满足其要求 — 在新型内连接管上的O型圈(其型号为PARKER#2-119)可能不同于其他制造商的产品 — 对于目前采用外连接型端板接头的系统,需要从压力容器制造商处订购新的端板接头 — 当传统膜元件被新型切流式膜元件取代时,每一压力容器需要两个端板接头
— 苦咸水膜元件连接管是一头逐渐变细的,以便需要探查时很容易地接入。为了适应高压要
求,海水淡化膜元件连接管的管壁加厚。 美国海德能公司提供可转换的新型内连接管
新型内连接管适用于新型切流式和老型号膜元件 [部件号为11518.0000] SWC海水淡化膜元件需要使用专用的新型内连接管 [部件号为11574.000]
1.2 美国海德能公司反渗透设计导则
原水水源 预处理方式 TOC含量 进水参数 污染指数,SDI15 最大 浊度,NTU TOC,ppm as C 最大 最大 RO产水 RO 低 1 0.1 1 地下水 软化 低 2 0.2 3 未软化 低 3 0.3 3 地表水 传统 低 4 0.4 5 MF/UF 低 2 0.2 3 深井 海水 传统 低 3 0.3 3 表面 海水 传统 低 4 0.4 3 地表水 传统 高 4 0.4 10 MF/UF 高 2 0.2 10 三级废水 传统 高 4 0.4 10 MF/UF 高 2 0.2 10 最大BOD,ppmasO2(估算值 为TOCx2.6) COD,ppmasO2(估算为TOCx 3.6) 温度,℃ 最大 最大 3 4 0.1~45 8 11 0.1~ 45 16 18 20 16 18 20 24 27 29 24 27 29 10 7 5 15 10 8 11 0.1~ 45 14 16 18 14 16 18 24 24 27 21 24 27 10 7 7 15 10 13 18 0.1~ 45 10 12 14 11 13 15 15 18 21 16 19 22 10 7 7 15 10 8 11 0.1~ 45 12 14 16 14 16 18 18 21 24 18 21 24 10 7 5 15 10 8 11 0.1~ 45 8 10 12 19 24 29 10 7 7 15 10 8 11 0.1~ 45 7 8.5 11 17 20 24 10 7 7 15 10 26 36 0.1~ 45 10 12 14 11 13 15 15 18 21 16 19 22 15 12 7 15 10 26 36 0.1~ 45 11 13 15 12 14 16 16 19 22 18 21 24 13 10 7 15 10 26 36 0.1~ 45 7 10 12 7 10 12 11 15 18 11 15 18 18 15 7 15 10 26 36 0.1~ 45 8 11 13 9 12 14 12 16 19 13 18 21 15 12 7 15 10 保守CPA,ESPA, 系统平均产水通量 GFD/LHM LFC ESNA,SWC 值 常规值 激进值 保守值 常规值 激进值 22 23 28 22 23 28 29 30 35 29 30 35 7 5 3 7 5 首支膜最大产水通量 GFD/LHM LFC CPA,ESPA, ESNA,SWC 保守值 常规值 激进值 保守值 常规值 激进值 保守值 产水通量年衰减率,% 常规值 激进值 保守值 常规值 产水透盐率的年增加率,%
原水水源 预处理方式 TOC含量 单支膜最大浓差极化因子, β(Beta)值 2.5英寸 4英寸 8英寸 2.5英寸 4英寸 8英寸 每支压力容器 每支膜元件 CPA、ESPA LFC、SWC、ESNA CaCO3(LSI&SDSl) CaS04,% SrS04,% BaS04,% SiO2,% 保守值 常规值 激进值 常规值 常规值 常规值 保守值 保守值 常规值 保守值 常规值 保守值 常规值 保守值 最大值 最大值 常规值 激进值 常规值 常规值 常规值 常规值 激进值 RO产水 RO 低 1.30 1.40 1.70 6 16 75 75 1.2 0.8 3 2 12 8 40 60 10 2~11 3~10 <1.8 <2.5 230 800 6000 100 150 软化 低 1.18 1.20 1.20 6 16 75 70 1.5 1.2 4 3 14 12 35 60 10 2~11 3~10 <1.8 <2.5 230 800 6000 100 150 地下水 未软化 低 1.18 1.20 1.20 6 16 75 65 1.5 1.2 4 3 16 12 35 60 10 2~11 3~10 <1.8 <2.5 230 800 6000 100 150 地表水 传统 低 1.18 1.20 1.20 6 16 75 65 1.5 1.2 4 3 16 12 35 60 10 2~11 3~10 <1.8 <2.5 230 800 6000 100 150 MF/UF 低 1.18 1.20 1.20 6 16 75 75 1.5 1.2 4 3 14 12 40 60 10 2~11 3~10 <1.8 <2.5 230 800 6000 100 150 深井 海水 传统 低 1.18 1.20 1.20 6 16 75 65 1.5 1.2 4 3 14 12 35 60 10 2~11 3~10 <1.8 <2.5 230 800 6000 100 150 传统 低 1.18 1.20 1.20 6 16 75 60 1.5 1.2 4 3 16 12 40 60 10 2~11 3~10 <1.8 <2.5 230 800 6000 100 150 表面 海水 传统 高 1.18 1.20 1.20 6 16 75 60 1.5 1.2 4 3 16 12 30 60 10 2~11 3~10 1.8 <2.5 230 800 6000 100 150 地表水 MF/UF 高 1.18 1.20 1.20 6 16 75 75 1.5 1.2 4 3 16 12 30 60 10 2~11 3~10 <1.8 <2.5 230 800 6000 100 150 传统 高 1.18 1.20 1.20 6 16 75 60 2 1.2 4 3 la8 12 40 60 10 2~11 3~10 <1.8 <2.5 230 800 6000 100 150 三级 废水 MF/UF 高 1.18 1.20 1.20 6 16 75 75 2 1.2 5 3 18 12 40 60 10 2~11 3~10 <1.8 <2.5 230 800 6000 100 150 每支压力容器 最大给水流量 GPM 每支压力容 器最小浓水 流量 GPM 压力损失, psi 给水pH 加阻垢剂后 饱和度限值 1.3 ESPA系列超低压大通量反渗透膜
ESPA膜——即Energy Saving Poly Amide的英文缩写,是美国海德能公司在世界上率先推出的节能型超低压复合膜,它具有超低的运行压力(较常规低压复合膜的运行压力降低了25~40%);更高的水通量(在大通量时有着与其它复合膜相同的高脱盐率);更宽的水质适用范围和压力适应范围等优点。
ESPA膜为水泵、压力容器、管道、阀门等配套设备的选择提供了更大的空间,使用功率更小的电机即可满足工作的需要。同时,ESPA膜的高水通量、高脱盐率的特性,使我们在设计中仅用数量较少的膜元件即可得到期望产水量。使得设备制造成本和系统设备投资费用大为降低,并且可大量地节省能源,降低了系统的运行费用,使反渗透系统更加容易推广和被接受。
型号 类 型 膜材质 有效膜面积 – ft2 脱盐率 - % 性 能 透过水量 平均 最低 99.3 99.0 12000 45.4 400 99.6 99.5 9000 34.1 93.0 1500ppm NaCl 150 (1.05) 25 15 6.5~7.0 600 (4.14) 75 (17.0) 45 3.0~10.0 1.0 <5 <0.1 5 : 1 10psi (0.07MPa) ESPA1 ESPA2 ESPA2+ ESPA3 ESPAB 芳香族聚酰胺复合材料 440 99.6 99.5 11000 41.6 99.2 99.0 12000 45.4 500ppm NaCl 100 (0.7) 400 99.2 99.0 86000 32.6 96.0 1500ppm NaC1 150(1.05) gpd m3/d 硼脱除率(pH10)-% 测试溶液 测 试 条 件 操作压力 – psi (MPa) 测试液温度 - ℃ 单支膜元件水回收率 - % 测试液pH 最高操作压力 – psi (MPa) 最高进水流量 – gpm (m3/h) 最高进水温度 - ℃ 使 用 条 件 进水pH范围 进水最高浊度 – NTU 进水最高SDI (15分钟) 最高进水自由氯浓度 – ppm 单支膜元件上浓缩水与 透过水量的最小比例 单支膜元件最高压力损失 注:注:产水量误差为±15%,出厂时每一支膜元件均配有一只浓水密封环、一只膜元件连接管和相应O型环。膜元件均真空封装于1.0%偏亚硫酸氢钠(Na2S2O5)保护液中。
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