1、目 录第一章 美国海德能公司 RO/NF 膜产品规格与性能第二章 反渗透及纳滤膜应用技术介绍第三章 反渗透、纳滤基础知识第四章 水化学与水质分析第五章 预处理第六章 反渗透系统设计第七章 反渗透膜的安装及运行第八章 污染与清洗第九章 RO/NF 系统故障诊断和排除第十章 海德能公司反渗透膜元件质量保证书第十一章 海德能公司退货程序 (RGA)第十二章 反渗透技术问答第十三章 应用技术文献第一章 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
2、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
3、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
4、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
5、切流式和老型号膜元件 部件号为 11518.0000SWC 海水淡化膜元件需要使用专用的新型内连接管 部件号为 11574.00012 美国海德能公司反渗透设计导则原水水源 RO 产水 地下水 地表水 深井海水 表面海水 地表水 三级废水预处理方式 RO 软化 未软 化 传统 MFUF 传统 传统 传统 MFUF 传统 MFUFTOC 含量 低 低 低 低 低 低 低 高 高 高 高污染指数，SDI 15 最大 1 2 3 4 2 3 4 4 2 4 2浊度，NTU 最大 0.1 0.2 0.3 0.4 0.2 0.3 0.4 0.4 0.2 0.4 0.2TOC，ppm as C 最大 1
6、3 3 5 3 3 3 10 10 10 10BOD，ppmasO 2(估算为 TOCx2.6) 最大 3 8 8 13 8 8 8 26 26 26 26COD，ppmasO 2(估算为 TOCx 3.6) 最大 4 11 11 18 11 11 11 36 36 36 36进水参数最大值温度， 0.145 0.145 0.145 0.145 0.145 0.145 0.145 0.145 0.145 0.145 0.145保守值 22 16 14 10 12 8 7 10 11 7 8常规值 23 18 16 12 14 10 8.5 12 13 10 11CPA,ESPA，ESNA,SW
7、C激进值 28 20 18 14 16 12 11 14 15 12 13保守值 22 16 14 11 14 19 17 11 12 7 9常规值 23 18 16 13 16 24 20 13 14 10 12系统平均产水通量GFDLHMLFC激进值 28 20 18 15 18 29 24 15 16 12 14保守值 29 24 24 15 18 15 16 11 12常规值 30 27 24 18 21 18 19 15 16CPA,ESPA，ESNA,SWC 激进值 35 29 27 21 24 21 22 18 19保守值 29 24 21 16 18 16 18 11 13常规
8、值 30 27 24 19 21 19 21 15 18首支膜最大产水通量GFDLHMLFC激进值 35 29 27 22 24 22 24 18 21保守值 7 10 10 10 10 10 10 15 13 18 15常规值 5 7 7 7 7 7 7 12 10 15 12产水通量年衰减率，激进值 3 5 7 7 5 7 7 7 7 7 7保守值 7 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15产水透盐率的年增加率， 常规值 5 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10原水水源 RO 产水 地下水 地表水 深井海水 表面海水 地表水 三级废水预处理方式 R
9、O 软化 未软 化 传统 MFUF 传统 传统 传统 MFUF 传统 MFUFTOC 含量 低 低 低 低 低 低 低 高 高 高 高保守值 1.30 1.18 1.18 1.18 1.18 1.18 1.18 1.18 1.18 1.18 1.18常规值 1.40 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20单支膜最大浓差极化因子，(Beta)值激进值 1.70 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.202.5 英寸 常规值 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 64 英寸 常规值
10、 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16常规值 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75每支压力容器最大给水流量GPM 8 英寸 保守值 75 70 65 65 75 65 60 60 75 60 75保守值 1.2 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 2 22.5 英寸常规值 0.8 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2保守值 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 54 英寸常规值 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3保守值 12 14 16 16 14 14 16
11、 16 16 la8 18每支压力容器最小浓水流量GPM8 英寸常规值 8 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12保守值 40 35 35 35 40 35 40 30 30 40 40每支压力容器最大值 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60压力损失，psi每支膜元件 最大值 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10CPA、ESPA 211 211 211 211 211 211 211 211 211 211 211给水 pH LFC、SWC、ESNA 310 310 310 310 310 310 310 310 31
12、0 310 310常规值 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8CaCO3(LSI&SDSl) 激进值 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5CaS04， 常规值 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230SrS04， 常规值 800 800 800 800 800 800 800 800 800 800 800BaS04， 常规值 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000常规值 100
13、100 100 100 100 100 100 100 100 100 100加阻垢剂后饱和度限值SiO2，激进值 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 1501.3 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 2540%）；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
14、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 ESPA1 ESPA2 ESPA2+ ESPA3 ESPAB膜材质 芳香族聚酰胺复合材料类型 有效膜面积 ft2 400 440 400平均 99.3 99.6 99.6 99.2 99.2脱盐率 - % 最低 99.0 99.5 99.5 99.0 99.0gpd 12000 9000 11000 12000 8
15、6000透过水量 m3/d 45.4 34.1 41.6 45.4 32.6性能硼脱除率（pH10）-% 93.0 96.0测试溶液 1500ppm NaCl 500ppm NaCl 1500ppm NaC1操作压力 psi (MPa) 150 (1.05) 100 (0.7) 150(1.05)测试液温度 - 25单支膜元件水回收率 - % 15测试条件测试液 pH 6.57.0最高操作压力 psi (MPa) 600 (4.14)最高进水流量 gpm (m3/h) 75 (17.0)最高进水温度 - 45进水 pH 范围 3.010.0进水最高浊度 NTU 1.0进水最高 SDI (15
16、分钟) 5最高进水自由氯浓度 ppm 0.1单支膜元件上浓缩水与透过水量的最小比例 5 : 1使用条件单支膜元件最高压力损失 10psi (0.07MPa)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(Na 2S2O5)保护液中。海德能公司确信本资料中提供的信息和数据都是准确和有用的，但由于我们无法控制用户的使用方法和使用条件，因而这里提供的信息和数据仅是出于友好目的，不作为保证值。海德能公司不承担由于使用这些信息和数据而产生的后果或损害，用户应自己确认海德能公司产品对于其特定用途的适应性。14 C
17、PA 系列低压反渗透膜CPA 膜即 Composite Polyamide 的英文缩写，是美国海德能公司于 1989 年上市的芳香族聚酰胺复合膜系列。最先推出的是 CPA2 膜，实现了透水性与脱盐性最佳的组合，在世界上得到了广泛的应用。相继推出的 CPA3 和 CPA4 膜使脱盐率达到了更新的高度，可有效地去除水中的 SiO2 和 TOC。2003年最新生产的 CPA2-HR 膜同时具有更高脱盐率和更大水通量，是性能优异的高效反渗透膜。因此 CPA系列更适于在制造电子工业超纯水和发电厂锅炉补给水等高纯水应用领域。CPA 系列反渗透膜元件的主要规格与性能型号 CPA2 CPA2-HR CPA3
18、CPA3-LD CPA4膜材质 芳香族聚酰胺复合材料类型 有效膜面积 ft2 365 365 400 400 400平均 99.5 99.7 99.7 99.7脱盐率 - %最低 99.2 99.6 99.6 99.5gpd 10000 10000() 11000 6000透过水量 m3/d 37.9 37.9 41.6 22.7性能进水流道宽度 mil 31 测试溶液 1500ppm NaCl 溶液 操作压力 psi (MPa) 225 (1.55)测试液温度 - 25单支膜元件水回收率 - % 15测试条件测试液 pH 6.57.0最高操作压力 - psi (MPa) 600 (4.14)
19、最高进水流量 - gpm (m3/h) 75 (17.0)最高进水温度 - 45进水 pH 范围 3.010.0进水最高浊度 NTU 1.0进水最高 SDI (15 分钟) 5最高进水自由氯浓度ppm 0.1单支膜元件上浓缩水与透过水量的最小比例 5 : 1使用条件单支膜元件最高压力损失 10psi (0.07MPa)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%偏亚硫酸氢钠保护液中。海德能公司确信本资料中提供的信息和数据都是准确和有用的，但由于我们无法控制用户的使用方法和使用条件，因而这里提供的信息和数据仅是出于
20、友好目的，不作为保证值。海德能公司不承担由于使用这些信息和数据而产生的后果或损害，用户应自己确认海德能公司产品对于其特定用途的适应性。1.5 LFC 系列低污染反渗透膜LFC 膜即 Low Fouling Composite 的英文缩写，是美国海德能公司于 1998 年在世界上率先推出的低污染型低压复合膜，LFC 膜既具有传统聚酰胺复合膜的低压、高通量、高脱盐率的优点，同时又有耐污染性的特殊优点。与传统聚酰胺复合膜相比，LFC 低污染膜特点如下：一是传统聚酰胺复合膜表面均呈负电性，而低污染膜表面呈电中性，二是传统聚酰胺膜表面亲水性差，而低污染膜降低了适膜表面与水的接触角度，提高了膜的亲水性。电
21、中性，亲水性的低污染膜适用于地表水，江河水及污水等复杂给水的脱盐处理。型号 LFC1 LFC3 LFC3-LD膜材质 芳香族聚酰胺复合材料类型 有效膜面积 ft2 400 400 400平均 99.5 99.7 99.7脱盐率 - %最低 99.2 99.5 gpd 11000 9500 11000透过水量m3/d 41.6 36.0 41.6性能进水流道宽度-mil 31测试溶液 1500ppm NaCl 溶液 (运行 30 分钟后测试的数据)操作压力 psi (MPa) 225 (1.55)测试液温度 - 25单支膜元件水回收率 - % 15测试条件测试液 pH 6.57.0最高操作压力
22、psi (MPa) 600 (4.14)最高进水流量 - gpm (m3/h) 75 (17.0)最高进水温度 - 45进水 pH 范围 3.010.0进水最高浊度 NTU 1.0进水最高 SDI (15 分钟) 5.0最高进水自由氯浓度 - ppm 0.1单支膜元件上浓缩水与透过水量的最小比例 5 : 1使用条件单支膜元件最高压力损失 10psi (0.07MPa)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%偏亚硫酸氢钠保护液中。海德能公司确信本资料中提供的信息和数据都是准确和有用的，但由于我们无法控制用户的使
23、用方法和使用条件，因而这里提供的信息和数据仅是出于友好目的，不作为保证值。海德能公司不承担由于使用这些信息和数据而产生的后果或损害，用户应自己确认海德能公司产品对于其特定用途的适应性。1.6 LFC2 正电荷反渗透膜LFC2 膜是膜表面带正电的芳香聚酰胺膜，这种带正电的膜与传统带负电的膜性能完全不同，LFC2 膜与阳离子表面活性剂接触后，可通过清洗来恢复水通量，而带负电的传统复合膜在与阳离子表面活性剂接触后其水通量无法恢复。另外，在给水 TDS 含量低的情况下，LFC2 膜与其它带负阴电的高脱盐率复合膜相比，LFC2 膜对钠及其它阳离子的脱除率更高。由于膜表面带正电荷，所以我们建议在使用 LF
24、C2膜元件时避免使用阴离子聚合物，因为这些阴离子聚合物在与 LFC2 膜表面接触时会导致膜表面产生不可恢复的污染。型号 LFC2膜材质 芳香族聚酰胺复合材料类型 有效膜面积 ft2 365性能脱盐率 - % 95.0gpd 11000透过水量m3/d 41.6测试溶液 1500ppm NaCl 溶液 (运行 30 分钟后测试的数据)操作压力 psi (MPa) 225 (1.55)测试液温度 - 25单支膜元件水回收率 - % 15测试条件测试液 pH 6.57.0最高操作压力 psi (MPa) 600 (4.14)最高进水流量 - gpm (m3/h) 75 (17.0)最高进水温度 -
25、45进水 pH 范围 3.010.0进水最高浊度 NTU 1.0进水最高 SDI (15 分钟) 5.0最高进水自由氯浓度 - ppm 0.1单支膜元件上浓缩水与透过水量的最小比例 5 : 1使用条件单支膜元件最高压力损失 10psi (0.07MPa)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%偏亚硫酸氢钠保护液中。海德能公确信本资料中提供的信息和数据都是准确和有用的，但由于我们无法控制用户的使用方法和使用条件，因而这里提供的信息和数据仅是出于友好目的，不作为保证值。海德能公司不承担由于使用这些信息和数据而产生
26、的后果或损害，用户应自己确认海德能公司产品对于其特定用途的适应性。1.7 SWC 系列海水淡化反渗透膜SWC 海水淡化反渗透膜即 Seawater Composite 的英文缩写，是美国海德能公司对世界海水淡化领域的一大贡献。SWC 膜材质为芳香族聚酰胺，它可将不同含盐量的海水处理成为可直接饮用的淡水，这为解决世界各国淡水资源紧缺问题提供了一条新途径。型号 SWC3 SWC3+ SWC4 SWC4+ SWC5膜材质 芳香族聚酰胺复合材料规格 有效膜面积 ft2 370 400 370 400 400平均 99.7 99.8 99.8 99.8 99.8脱盐率 - % 最低 99.5 99.7
27、99.7 99.7 99.7gpd 5900 7000 5500 6500 9000性能 透过水量 m3/d 22.3 26.5 24.6 20.8 30.3测试溶液 32000ppm NaCl 溶液 (运行 60 分钟后测试的数据)操作压力 psi (MPa) 80010(5.520.07)测试液温度 - 25单支膜元件水回收率 - % 10测试条件测试液 pH 6.57.0最高操作压力 psi (MPa) 1200 (8.27)使最高进水流量 gpm(m3/h) 75 (17.0)最高进水温度 - 45进水 pH 范围 3.010.0进水最高浊度 NTU 1.0进水最高 SDI (15 分
28、钟) 5.0最高进水自由氯浓度 - ppm 0.1单支膜元件上浓缩水与透过水量的最小比例 5 : 1用条件单支膜元件最高压力损失 10psi (0.07MPa)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%偏亚硫酸氢钠保护液中。海德能公司确信本资料中提供的信息和数据都是准确和有用的，但由于我们无法控制用户的使用方法和使用条件，因而这里提供的信息和数据仅是出于友好目的，不作为保证值。海德能公司不承担由于使用这些信息和数据而产生的后果或损害，用户应自己确认海德能公司产品对于其特定用途的适应性。1.8 乳制品浓缩分离用反
29、渗透膜 QUALSEP DairyRO 系列美国海德能公司凭借在卷式膜生产领域中的卓越成就和技术实力，开发研制的 QUALSEP DairyRO 反渗透膜系列产品，具有水通量大、BOD 去除率高、进料液适应范围广、使用安全可靠等特点。严格地生产和质量监控手段保证了每一支膜元件优良超群的性能。QUALSEP DairyRO 系列产品已通过美国食品与药品管理局(FDA)及美国农业部(USDA)认证，作为乳制品加工过程中的浓缩分离设备而得以广泛应用。应用领域DairyRO 膜元件最适用于以下工艺过程： 牛奶或乳清的初级浓缩过程可减少工厂设备投资、降低操作成本 乳清超滤 (UF) 透过液的浓缩处理可压
30、缩排污量、节约排污费用 处理牛奶或乳清的透过液可循环使用，以节约水资源以降低成本QUALSEP DairyRO 反渗透膜元件的规格与性能型号 3838-30 3840-30 8038-30 Hydra polish 8040-28最大进料量 gpm (m3/h) 30 (6.8) 30 (6.8) 80 (18.2) 80 (18.2)性能 单支膜元件最大压力降 psi (bar) 15 (1.0) 15 (1.0) 13 (0.9) 13 (0.9)膜材质 芳香族聚酰胺复合材料结构形式 卫生型 (全填充式)规格标准膜面积 ft2(m2) 80 (7.4) 80 (7.4) 360 (33.4
31、) 380 (35.2)最高操作压力 psi (MPa) 600 (4.14)进水最大自由氯浓度 ppm 0.1最高操作温度 - 50进料 pH 范围 3.010.0清洗 pH 范围 2.011.0进水最高浊度 NTU 1.0使用条件单支压力容器最高压力损失 psi (bar) 60 (4.1)注：膜元件均真空封装于 1.0%偏亚硫酸氢钠保护液中，外包装为硬纸箱。海德能公司确信本资料中提供的信息和数据都是准确和有用的，但由于我们无法控制用户的使用方法和使用条件，因而这里提供的信息和数据仅是出于友好目的，不作为保证值。海德能公司不承担由于使用这些信息和数据而产生的后果或损害，用户应自己确认海德能
32、公司产品对于其特定用途的适应性。.9 卫生级反渗透膜 SanRO 系列美国海德能公司凭借其在卷式膜生产领域中的卓越表现和技术实力，开发研制了 SanRO 卫生型卷式反渗透膜系列产品。该系列产品具有高脱盐率、大水通量、在运行过程中无过滤死角、安全可靠等特点。通过严格地生产和质量监控手段充分地保证了每一支膜元件都具有优良超群的性能特点。SanRO 系列产品已通过了美国食品与药品管理局(FDA)认证，使其在医药纯水及其它高纯水系统中得到了广泛应用。SanRO 系列产品规格与性能膜 性 能 * 系统性能 *产水量 - GPD (m3/d)型 号 类 型8 英寸元件 4 英寸元件脱盐率%使用压力psi
33、(MPa)产水 TDS值ppmSanRO ESPA2 超低压节能型 13000 (49.2) 3300 (12.5) 99.7 165 (1.14) 9.5SanRO CPA3 高脱盐低压型 10500 (39.7) 2600 (9.8) 99.7 195 (1.35) 7.4SanRO LFC3 低污染型 9000 (34.1) 2300 (8.7) 99.6 220 (1.52) 9.2SanRO CPA4 高脱盐低压型 5500 (20.8) 1400 (5.3) 99.6 330 (2.27) 5.4结构形式 卫生型全填充型规格 膜材质 芳香族聚酰胺复合材料最大操作压力 psi (MP
34、a) 600 (4.14)进水最大自由氯浓度 ppm 0.1最高消毒温度 最大压力 /-F/psi(/MPa) 113 (45)进水 pH 范围 3.010.0清洗 pH 范围 2.011.0使用条件单支压力容器最高压力损失 psi (MPa) 60 (0.41)* ：标准测试条件：1500mg/L NaCl，1.55MPa，15%回收率，25*：使用压力和产水 TDS 是以下运行条件下得到的数据给水 TDS 为 500mg/L NaCl，pH=7，25，回收率 85%。8.2 SanRO 膜元件工艺尺寸规格 A ?in(cm) B ?in(cm) C ?in(cm) 膜面积 ?ft 2(m2
35、)4040 40.0 (102) 3.98 (10.1) 0.750 (1.9) O.D. 90 (8.3)8040 40.0 (102) 7.95 (20.1) 1.125 (2.9) I.D. 380 (35.2)注：膜元件均真空封装于 1.0%偏亚硫酸氢钠保护液中，外包装为硬纸箱。1.10 卫生热消毒型反渗透膜 SanRO-HS 系列美国海德能公司凭借其在卷式膜生产领域中的卓越表现和技术实力，开发研制了 SanRO-HS 卫生热消毒型卷式反渗透膜系列产品。该系列产品具有高脱盐率、大水通量、在运行过程中可进行热消毒、无过滤死角、安全可靠等特点。通过严格地生产和质量监控手段充分地保证了每一支膜元件都具有优良超
