电厂化学岗前培训第三章水的预脱盐(反渗透).pptx

绪论01第一章电厂用水概述02第二章水的预处理03第三章水的预脱盐（超滤、反渗透）04第四章锅炉补给水深度除盐05第五章凝结水精处理06第六章超临界机组热力设备腐蚀概述07第七章热力设备的氧腐蚀和酸性腐蚀08第八章超临界机组的水化学工况09第九章冷却水系统的腐蚀与防护10第十章热力设备的化学清洗11学习内容

第一节反渗透脱盐的基本原理第二节反渗透膜的选择性透过原理第三节反渗透膜及反渗透装置第六节反渗透的后处理第五节反渗透装置运行与维护第四节反渗透装置的预处理010203040506第三章反渗透预脱盐

第一节反渗透脱盐的基本原理

反渗透脱盐的原理

为渗透压；R为气体常数；T为水的绝对温度；∑ci为溶质的摩尔浓度之和Ko为系数，一般为(2-4)X10-5，具体数值可咨询膜供应商；t为水温，℃；TDS为总溶解固形物含量，mg/L。溶剂自动地从低浓度的一侧经过半透膜流向高浓度的一侧，这种自然现象叫做渗透（Osmosis）。当在浓溶液上外加压力（该压力大于渗透压）时，浓溶液中的溶剂就会通过半透膜流向稀溶液的一侧，这种现象叫做反渗透（ReverseOsmosis）。二、渗透压

三、操作压力操作压力是指反渗透装置的实际运行压力，它由渗透压、反渗透装置的水流阻力、维持膜足够的透水速度的所必需的推动压力所决定。实际操作压力大致是渗透压的5～20倍甚至更高一些。

第二节反渗透膜的选择性透过原理logo选择性透过模型氢键结合水—空穴有序扩散模型

2．优先吸附—毛细管流模型

二、反渗透方程Js—盐的透过速度；B—为比例系数；c2—为盐水侧膜表面处盐的浓度；c3—为淡水侧膜表面处盐的浓度；jv—为溶液(主要为水)的透过速度；A—为纯水透过系数。

三、无机物的分离盐水和细孔中的离子浓度公式C2—盐水中离子浓度；C孔—膜孔中离子浓度；εI和εⅡ—分别是盐水和膜的介电常数；q—离子电荷；α—与Debye—Huckel模型中的离子半径(1/kp)和膜孔径有关的常数，α=(1+kp2r2)-1/2；a—离子半径；k—Boltzmann常数；r—膜孔半径。

以上公式表明：(1)孔径小的膜对离子除去率高，不过由于纯水透过速度大致与r1.5成正比，所以孔径变小，膜透水能力下降。(2)降低膜的介电常数或增加溶液的介电常数，可提高离子除去率。(3)半径大的离子除去率低。因为水溶液中离子都是水化的，半径小的离子水化半径大，所以水化半径大的离子分离度高。例如，醋酸纤维素反渗透膜对离子除去率由高到低的顺序是：Li+Na+K+，Cl-Br-I-。(4)电荷高的离子分离度高。例如，某些离子除去率由高到低的顺序为：PO34-SO42-Cl-，Fe3+Ca2+Na+。(5)离子浓度增加，进入膜孔中的离子增多，离子除去率下降。因此，应尽量避免浓差极化，防止膜表面浓度过度增加。(6)温度升高，离子进入膜孔中的量增加，但是由于溶剂透过速度增加更快，故透过液中离子浓度减少，离子除去率提高。(7)上式中不含膜厚度这一物理量，说明离子除去率与膜厚度无关。但尽量降低膜的厚度，以减少透水阻力。

DCBA电离特性酸碱性空间障碍取代基的极性E溶解度F分子刚度四、有机物的分离

第三节反渗透膜及反渗透装置

一、半透膜1、反渗透膜的性能（1）产水量：QW=KW·（△P－△π）·A/T′式中：QW—产水量 KW—与膜性能有关的系数△P—膜两侧的压差△π—渗透压A—膜的面积 T′—膜的厚度水通量：单位时间内单位膜面积上的产水量，单位为加仑/平方英尺·天（GFD）或升/平方米·分钟（L/m2·min）。（2）脱盐率：η=1－KS·△C·A/（QS·T′）式中：η—脱盐率QS—进水盐浓度Ks—与膜性能有关的系数△C—膜两侧盐浓度差A—膜的面积T′—膜的厚度①温度的影响：进水温度越高，水通量增加，但同时脱盐率会下降。②pH值的影响：膜的脱盐率和水通量都随pH值变化而变化。约在接近中性条件下时，膜的脱盐率最高。③压力的影响：压力越高，产水量越大。膜的脱盐率与运行压力无直接关系。（3）