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陶氏FILMTEC膜元件系统设计导则
最大给水流量²,gpm(m³/h) 58(13) 67(15) 67(15) 67(15) 64(15) 64(15) 52(12) 61(14) 61(14) 61(14) 58(13) 58(13) 52(12) 61(14) 61(14) 61(14) 58(13) 58(13) 70(16) 70(16) 62(14) 62(14)
1 2
最大产水流量,gpd(m³/d) 10000(38) 10,600(40) 10,600(40) 11,000(42) 8,300(31) 8,600(33) 8,900(34) 9,100(34) 7,200(27) 7,500(28) 7,700(29) 7,900(30) 6,500(25) 5,900(22) 5,200(20) 6,800(26) 5,900(22) 5,200(20) 7,000(26) 6,300(24) 5,500(21) 7,200(27) 6,400(24) 5,700(22) 7,900(30) 7,100(27) 6,300(24) 7,900(30) 7,200(27)
2
海水
1
(过滤后的市政污水) 井水 SDI<3 16-20 27-34 19 13-17 22-29 17 地表水 SDI<3 SDI<5 12-16 20-27 15 MF/UF1 SDI<3 10-14 17-24 14 传统过滤 沉井/MF/UF SDI<5 8-12 14-20 12 SDI<3 8-12 13-20 15 表面取水 SDI<5 7-10 11-17 13
作进水 SDI<1 22 37 30
传统过滤 沉井/MF/UF SDI<5 11 19 12 SDI<3 13 22 15
表面取水 SDI<5 11 19 13
元件最大回收率% 元件直径 2.5- 英寸 4.0- 英寸 元件类型 2.5- 英寸 4.0- 英寸非 Full-Fit Full-Fit4.0- 英寸元件
最高进水压力 psig(bar) 600(41) 600(41) 1,000(69) 600(41) 600(41) 600(41) 1,000(69) 600(41)
元件类型 胶带缠绕 2540 玻璃钢缠绕 2540 海水 2540 元件 胶带缠绕 4040 TW30-4040 玻璃钢缠绕 4040 玻璃钢缠绕 4040 海水膜 Full-Fit 元件
1 2
ft²(m²) 28(2.6) 28(2.6) 29(2.8) 87(8.1) 78(7.2) 78(7.2) 85(7.9) 85(7.9)
MF/UF:连续微滤或超滤工艺,膜孔径 < 0.5m。 单支元件的最大允许压降为 15psi(1bar),含多元件的压力容器的最大允许压降为 50psi(3.5bar),这两条限制标准须同时遵守。我们 建议系统中任何元件的压降最好不超过最大压降的 80%(12psi)。
作进水 SDI<1 21-25 36-43 30
元件最大回收率% 有效膜面积 365ft²元件 380ft²元件 390ft²元件 400ft²元件 440ft²元件 元件类型 BW(365ft²)元件 BW(400ft²和 440ft²) NF 元件 Full-Fit 元件 SW 元件 有效面积 元件类型 BW 元件 BW/NF 元件 BW 元件 Full-Fit 元件 SW 元件 SW 元件
ft²(m²) 365(33.9) 400(37.2) 440(40.9) 390(36.2) 380(35.3) 400(37.2) 65(15) 75(17) 75(17) 85(19) 72(16) 72(16) 65(15) 75(17) 75(17) 75(17) 72(16) 72(16) 63(14) 73(16.6) 73(16.6) 73(16.6) 70(16) 70(16)
给水水源 给水 SDI 典型目标 通量 gfd l/m h
2
反渗透产水作进水 SDI<1 30 51 30
软化后的市政自来水 SDI<3 30 51 30
井水 SDI<3 25 42 25
地表水或市政自来水 SDI<5 20 34 20
元件最大回收率% 元件直径 2.5- 英寸 4.0- 英寸 元件类型 2.5- 英寸元件 4.0- 英寸元件
元件类型 胶带缠绕 2540 玻璃钢缠绕 2540 海水 2540 元件 胶带缠绕 4040 TW30-4040 玻璃钢缠绕 4040 玻璃钢缠绕 4040 海水膜
1
ft²(m²) 28(2.6) 28(2.6) 29(2.8) 87(8.1) 78(7.2) 78(7.2) 85(7.9)
单支元件的最大允许压降为 15psi(1bar),含多元件的压力容器的最大允许压降为 50psi(3.5bar),这两条限制标准须同时遵守。我们 建议系统中任何元件的压降最好不超过最大压降的 80%(12psi)。 注:上述限制值已引入反渗透系统分析设计软件 ROSA ( Reverse Osmosis System Analysis )中。当系统设计超过导则允许值时,在 ROSA 的计算结果中就会有报警信息。
最大产水流量,gpd(m³/d) 1,100(4.2) 3,100(11.7) 1,100(4.2) 3,100(11.7)
1
900(3.4) 2,600(9.8)
700(2.7) 2,100(7.9)
最小浓水流量 ,gpm(m³/h) 0.5(0.11) 2(0.5) 有效面积 0.5(0.11) 2(0.5) 最大给水流量² gpm(m³/h) 6(1.4) 6(1.4) 6(1.4) 14(3.2) 14(3.2) 16(3.6) 16(3.6) 0.7(0.16) 3(0.7) 单元件最大允许压降 psig(bar) 13(0.9) 15(1.0) 13(0.9) 13(0.9) 13(0.9) 15(1.0) 15(1.0) 0.7(0.16) 3(0.7) 最高进水压力 psig(bar) 600(41) 600(41) 1,000(69) 600(41) 600(41) 600(41) 1,000(69)
TM ™ 陶氏化学公司(“ 陶氏 ”)或其关联公司的商标 陶氏化学公司或其附属公司的商标
--204 204--
【小型商用系统】表 5-6 建议的典型小型商用系统使用 1~6 支中小型膜元件,它们或者定期更换,或者定期化学清洗 (每半年或一年),或者允许较快的膜元件性能衰减速度。膜元件的预期寿命小于 3 年。常常为间歇运行的系统,这是一个 低成本的紧凑型水处理方案,小型商用系统设计导则推荐如下:
表 5-6:FILMTECTM 膜元件在小型商业应用系统中的设计导则
最大产水流量,gpd(m³/d) 800(3.0) 700(2.6) 600(2.3) 500(1.9) 500(1.9) 400(1.5) 700(2.6) 600(2.3) 2,300(8.7) 1,900(7.2) 1,700(6.4) 1,500(5.7) 1,400(5.3) 1,200(4.5) 1,800(6.8) 1,500(5.7) 最小浓水流量²,gpm(m³/h) 0.7(0.16) 2(0.5) 6(1.4) 1(0.2) 3(0.7) 6(1.4) 有效面积 1(0.2) 3(0.7) 6(1.4) 1(0.2) 3(0.7) 6(1.4) 1(0.2) 4(0.9) 6(1.4) 1(0.2) 5(1.1) 6(1.4) 1(0.2) 3(0.7) 不适用 1(0.2) 4(0.9) 不适用
5-9.1 陶氏 FILMTEC™8 英寸膜元件系统设计导则
使用 FILMTECTM 8 英寸膜元件设计 RO/NF 系统时,根据进水类型推荐设计导则如下: 表 5-4:8 英寸 FILMTECTM 元件在水处理应用中的设计导则 废水 反渗透产水 给水类型 给水 SDI 平均系统 通量 gfd l/m h
™ TM 陶氏化学公司(“ 陶氏 ”)或其关联公司的商标 陶氏化学公司或其附属公司的商标
--202 202--
5-9.2 陶氏 FILMTEC™中等尺寸膜元件系统设计导则
在轻工业和小型商业水处理系统中,选用 2.5 英寸或 4 英寸 FILMTECTM 膜元件时,由于对系统的要求有所不同。请按照所 推荐的相应 RO/NF 系统设计导则设计膜系统。 【轻工业和小型海水淡化系统】表 5-5 建议的轻工业和小型海水淡化系统的系统设计导则基于这类系统与大型系 统有着 同样的要求,即要求系统性能的稳定性数年以上。在建造大型系统之前通常将它用作连续中试或小试,并配有 CIP 就地清洗 设备,不设或很少量的浓水循环。预期膜元件的寿命超过 3 年。轻工业和小型海水淡化系统设计导则推荐如下:
最大给水流量² gpm(m³/h) 6(1.4) 6(1.4) 6(1.4) 14(3.2) 14(3.2) 16(3.6) 16(3.6) 18(4.1)
单元件最大允许压降 psig(bar) 13(0.9) 15(1.0) 13(0.9) 13(0.9) 13(0.9) 15(1.0) 15(1.0) 15(1.0)
5-10
膜系统的设计步骤
【第 1 步】:考虑进水水源、水质,进水和产水流量以及所需的产水水质。
膜系统的设计取决于将要处理的原水和处理后产水用途,因此必须首先按照表 5-4 及表 5-5 的要求详细收集系统设计资料 及原水分析报告。
【第 2 步】:选择系统排列和级数
常规的水处理系统排列结构为进水一次通过式,而在较小的系统中常采用浓水循环排列结构,例如多数的商用水处理系 统;所需元件数量较少的有一定规模的系统,采用进水一次通过式难以达到足够的系统回收率时,也采用浓水循环排列结 构;在特殊应用领域如工艺物料浓缩和废水处理,通常采用浓水循环排列系统。
表 5-5:FILMTECTM 膜元件在轻工业及小型海水淡化系统中的设计导则