反渗透设备单价

6. 反渗透设备的性能特点、结构类型及选型要求

反渗透设备选型
一、反渗透简介
反渗透又称高滤（Hyperfiltration）是20世纪60年代发展起来的一项膜分离技术。由于它具有物料无相变、能耗低、设备简单、常温操作和适应性强等特点，经过四十多年的发展，已被广泛地应用于国民经济的各个领域。从膜、组件及装置研制到开发，反渗透技术已成为一项成熟的膜分离技术，它不仅应用于海水和苦咸水的淡化，而且在电子、石油化工、食品、医疗卫生、环境工程以及国防等领域发挥着重要作用。
反渗透是一种以压力差为推动力的膜分离技术，是目前最为先进的膜分离技术。反渗透膜是在压力差为推动力的作用下，只允许通过水分子而阻挡各种溶质和固体颗粒的半透膜，我公司主要选用海德能、陶氏、世韩、东丽等进口反渗透膜。
影响反渗透设备脱盐率和正常工作的主要因素：
1.离子价数：脱盐率随着离子价数的增加而提高，二价、三价盐的脱盐率要高于单价盐；
2.分子大小：脱盐率随分子直径的增加而提高；
3.原水温度：原水温度升高时，由于水的粘度降低脱盐率提高；
4.原水浓度：原水浓度提高时，脱盐率下降；
5.工作压力：工作压力提高时，脱盐率有所提高但不明显；
6.PH值：酸性条件下虽然膜不容易堵塞，但脱盐率要有所下降；
7.溶解气体：可溶解性气体在游离状态下容易渗透而不脱除CO2、SO2、O2、Cl2、H2S等；
8.氢键趋势：对于含有强氢键的化合物，脱除率很低，如水、酚和氨等；（也正因此才实现脱除水中杂质和溶解物而达到水与其他物质分离的目的；
9.有机物质：水中的有机物对膜有污染作用，有机物越多膜的性能越易变坏；
10.水的硬度：水的硬度越高膜越容易堵塞，对于高硬度水应先软化处理，降低硬度再进反渗透；
11.固体颗粒：固体颗粒对反渗透膜的危害极大，必须进行预处理；
12.微生物：水中的微生物、细菌对膜有危害，必须进行预处理（本公司采用超率膜进行处理，在国内处于先进水平）；
13.氧化物：金属氧化物进入反渗透不能进行自行清除，应定期化学药物清除。
应用范围
*海水淡化、苦咸水淡化、饮用水降氟；
*饮用纯净水的制取；
*锅炉用软化水、去离子水的制取；
*制药用水的制取；
*电子工业用超纯水的制取；
*液体分离、浓缩、贵重物体的回收。
反渗透设备的规格型号要根据用户提供的原水水质、产水要求、产水量及所使用的反渗透膜的规格型号共同组成，我公司可根据用户提供的原水水质化验报告单（或提供水样由我公司化验），利用反渗透设计软件进行设备的工艺设计和选型，根据单位时间的产水量确定的设备型号有：0.5T/H、1.0T/H、1.5T/H、2.0T/H、
3.0T/H、4.0T/H、5.0T/H、10T/H、15T/H、20T/H、30T/H、40T/H、50T/H、60T/H、100T/H。根据用户要求各型号还可设计成双级反渗透，为用户提供高质量的纯水。
二、反渗透原理
按照渗透原理，在半透膜的两边存在一个“化学势”的差值，通过溶液的渗透过程对化学势差进行补偿。当平衡重新建立时，在半透膜的两侧形成了一个水位的差即净压差，这个压差便是渗透压。渗透压是溶液本身的性质，取决于溶液浓度，与半透膜没有关系。渗透压与溶质浓度之间的关系为：
Posm=1.19(T+273)×∑(mi)……………………………(1)
式中：Posm………………………渗透压（psi）；
T……………………………温度（℃）；
∑(mi)………………………溶液中所有溶质的总摩尔浓度；
在有半透膜的容器中，纯水透过半透膜流向盐水一侧，这种现象称之为渗透，直到达到新的平衡建立。这时膜两侧的静压差就是渗透压，当在盐水一侧施加一个外加压力，原有的平衡会受到影响。外加压力将会使盐溶液一边的化学势增加，使盐水中的水透过半透膜流向纯水一边。这种现象便是反渗透。反渗透过程的驱动力是外加压力，反渗透分离所需能量与盐水的浓度直接相关。因此，从盐水中反渗透出纯水，盐的浓度越高，所需能耗也越高。
■水的传递
水通过半透膜的速率由下式确定：
Qw＝(△P－△Posm)×Kw×S/d………………………(2)
式中：Qw…………………………纯水透过膜的速率；
△P…………………………膜两侧压力差；
△Posm………………………膜两侧的渗透压差；
Kw…………………………膜的纯水渗透系数；
S……………………………膜面积；
d……………………………膜厚度。
（2）式通常被简化为：
Qw＝A×(NDP)…………………………………………(3)
式中：A……………………………膜常数；
NDP………………………跨过膜的水传质总驱动压力或总驱动力。

7. 反渗透法的特性

反渗透方法可以从水中除去90 %以上的溶解性盐类和99 %以上的胶体微生物及有机物等。尤其以风能、太阳能作动力的反渗透净化苦咸水装置,是解决无电和常规能源短缺地区人们生活用水问题的既经济又可靠的途径。反渗透淡化法不仅适用于海水淡化,也适合于苦咸水淡化。现有的淡化法中,反渗透淡化法是最经济的,它甚至已经超过电渗析淡化法。由于反渗透过程的推动力是压力,过程中没有发生相变化,膜仅起着“筛分”的作用,因此反渗透分离过程所需能耗较低。在现有海水和苦咸水淡化中,反渗透法是最节能的。反渗透膜分离的特点是它的“广谱”分离,即它不但可以脱除水中的各种离子,而且可以脱除比离子大的微粒,如大部分的有机物、胶体、病毒、细菌、悬浮物等,故反渗透分离法又有广谱分离法之称。 与其他水处理方法相比具有无相态变化、常温操作、设备简单、效益高、占地少、操作方便、能量消耗少、适应范围广、自动化程度高和出水质量好等优点。反渗透法脱盐率及产水纯净程度都比电渗析法高,出水水质优于我国《生活饮用水卫生标准》,对高氟低矿化度苦咸水通过反渗透法淡化,出水水质可达到我国《饮用纯净水卫生标准》。有资料表明,反渗透法淡化苦咸水的能耗———电耗、水耗均低于电渗析法,而且反渗透法设备结构紧凑、占地面积小、运行效果稳定可靠、符合“清洁生产”要求,反渗透法是较其他方法更为合理、有效的苦咸水淡化方法。
采用反渗透法对不同含盐量的苦咸水进行脱盐淡化,淡化过程中,系统运行稳定。系统的脱盐率达96 %以上,淡化水水质达到国家生活饮用水标准。反渗透系统苦咸水淡化装置具有较强的适应性,可根据原水的水质情况,调整运行参数来实现对不同含盐量的苦咸水连续进行处理。该装置高度集成化,可望成为定型的成套设备。 在水处理方面使用反渗透技术在全世界的公认度：
1、Harvard美国哈佛大学医学院检验合格。
2、美国国家卫生试验所检验标准。
National Sanitation Foundation Testing Laboratory Seal
3、美国LOMA LINDA大学医学院检验合格。
4、美国加洲ORANGE COUNTY自来水管理局奖赏。
5、Dr.T.C.McDANIEL美国医学学会推荐。
6、Wcts检验合格。
7、CCEL检验超标准。
8、NASA美国太空总署采用航天飞机装备。
9、Coca cola（可口可乐）公司采用。
10、美国海军采用使海水变淡水。 给水预处理对反渗透法安全运行是至关重要的。无论地表水或地下水,都含有一些可溶或不可溶的有机物和无机物。虽然反渗透能截留这些物质,但反渗透主要是用来脱盐。如果反渗透给水中含有过多的浊度、悬浮物质,这些物质将会淤积在膜表面上,此外还可使水中硬度过高而结垢,这些将使流道堵塞,造成膜组件压差增大、产水量和脱盐率下降,甚至使膜组件报废的严重结果。另外不同膜材料具有不同的化学稳定性,它们对p H、余氯、温度、细菌、某些化学物质等的稳定性也有很大的影响,对给水预处理的要求也不同。一般来讲,膜组件生产厂商均会提出给水水质指标。这些指标包括:
(1) 淤泥密度指数( S D I) 。该指数能较好地反映给水中胶体、浊度和悬浮物的含量,给水预处理后, S D I 越低对膜组件的使用年限越长, 一般要求S D I ≤4 。降低给水中的S D I ,可采取絮凝、沉淀、过滤等方法。
(2) p H。复合膜耐p H 范围较宽(2～11) ,而三醋酸纤维素耐p H 范围较窄(3～8) ,超过规定范围膜易水解。调节p H 的另一个目的是降低给水中的碱度。
(3)碱度。碱度是度量水样中和酸的能力,能与酸中和的物质是氢氧根离子、碳酸盐、碳酸氢盐、硅酸盐和磷酸盐等,碱度与氢氧化物和碳酸盐结垢有密切关系。碱度过高就必须用酸中和加以破坏。
(4) 温度。不同膜材料的耐温能力有所不同。如复合膜耐温可高达45 ℃,而三醋酸纤维膜则不能超过35 ℃,水温度过高还会增加膜的压密性,膜组件产水量会大大下降。此外较高的水温( 超过25 ℃) 会加速细菌的繁殖,这时更要注意灭菌措施。
(5) 铁锰的含量。铁、锰易造成膜面上污垢的沉积。
(6) 硫酸盐。硫酸盐(如CaSO4 ) 不易清除,当硫酸盐和钙、镁含量较高时,必须注意加防垢剂,严格控制水的回收率。
(7) 硬度。硬度主要指钙离子和镁离子的含量,它是碳酸盐垢和硫酸盐垢的主要成分。通过计算水中Lange2lier 饱和指数、Stiff 和Davis稳定指数可判断结垢的趋势。
(8)余氯。加氯灭菌也是反渗透淡化过程中不可少的过程,但不同膜材料的耐氯性有很大的差别。三醋酸纤维素耐氯性能较好,可耐1. 0 mg/ L 的余氯,而复合膜则只能在低于0. 1 mg/ L 下运行。通过加入亚硫酸氢钠可以降低余氯。
(9)总有机碳( TOC) 。TOC 过多可能引起微生物的污染,特别是经过杀菌消毒过程,如水温较高,消毒分解的有机物,正是细菌的饵料,以致残存的细菌繁殖更快,醋酸纤维素膜对此非常敏感。降低给水中的TOC ,可通过活性碳吸附。 虽然反渗透系统运行已证明是可靠的,但产生的故障报道也不少,如给水预处理不当、没有按规定控制各种运行参数,均系操作不当引起。因此,反渗透淡化系统安全运行必须注意以下问题:
(1) 定期测试S D I 指数。S D I 过高,会造成膜组件的不可逆污染,缩短组件的寿命。
(2) 控制回收率。回收率过高,一方面使难溶盐的组分超过溶度积而结垢,另一方面组件里的浓水流速过低,易于产生浓差极化引起结垢,同时不利于把水中胶体、悬浮物等排出。
(3) 注意膜组件的压差。膜组件的初期压差是很小的,如若压差增大较快,预示膜组件被污染或结垢,必须查出原因,并予以纠正。
(4) 注意产水量和脱盐率的变化,通常与压差变化同时出现。如在短时间内,产水量和脱盐率明显变化,必须检查预处理系统运行是否正常,如加药量是否合适、过滤器是否漏砂等。 (1)反渗透系统对二价及多价阳阴离子的截留效果高于单价离子(表1) 。
表1 阴、阳离子截留率( %)
阳离子阴离子
Fe3 + Ca2 + Mg2 + K+ Na + SO2 -4 Cl - F - HCO -3
100. 0 98. 8 99. 5 98. 5 96. 5 98. 4 96. 4 96. 0 94. 7
(2 )反渗透系统对水质极差的SO4 ·Cl2Na ·Mg型和SO4 ·Cl2Na 型苦咸水中的溶解性总固体、总硬度、铁、锰、钙、镁、钾、钠、硫酸盐、氯化物、二氧化硅等无机盐的去除率为96 %～100 %;总硬度、氯化物、硫酸盐、溶解性固体等指标去除率大于 98 % ,出水水质优于国家和国际水质标准.
(3)反渗透系统对人体健康危害较大的氟化物去除率为96 % ,六价铬去除率为92. 5 %。
(4)反渗透系统对污染性及毒理学指标、耗氧量、N H32N、NO22N 、NO32N、砷去除率40 %～83 %,低于上述无机盐类去除率,但原水中污染性指标含量相对较低,40 %～83 %的去除率完全可以满足生活饮用水卫生标准要求。
(5) 苦咸水中,微生物含量在地表水、地下水中差异较大,反渗透系统对细菌总数检测的去除率从44. 6 %提高到93. 2 % ,去除效果明显。
(6) 原水中毒理学指标及部分理化指标如铜、锌、铅、铬、镉、银、汞、硒、氰、挥发酚类、三氯甲烷、四氯化碳、苯并(a) 芘、滴滴涕、六六六含量均较低,大都低于检验方法的检出下限,不做加标检验,难以从运行水质指标中确定反渗透器对它们的去除效果,但根据中国预防医学科学院环境卫生监测所1997年7 月对一些反渗透装置加标检验报告来看,上述指标的去除率绝大部分达到100 %。 锅炉补给水、除盐水设备------各种蒸汽锅炉、火力发电厂、热水炉、石化热力锅炉等补给水。
中水、废水回用设备------石油化工、钢铁、市政、纺织印染等工业领域的中水、废水回用。
电子工业用超纯水设备------单晶硅、半导体晶片切割制造、半导体芯片、半导体封装、引线框架、集成电路、液晶显示器、导电玻璃、显像管、线路板、光通信、电脑元件、电容器洁净产品及各种元器件等生产工艺用纯水。
一般工业用纯水设备-----镀膜玻璃、电镀、表面涂装、纺织印染、工业配液、工业产品清洗等用水。
生物医药行业用纯水设备-----针剂、粉针剂、大输液、生化制品用水、医用无菌水、口服液等符合GMP标准。
精细化工行业用纯水设备------化工工艺用水、化学药剂、化妆品等用纯水。
饮料、食品行业水处理设备---饮用纯净水、蒸馏水、矿泉水、天然水、矿化水、啤酒生产用水、白酒勾兑用纯水。
苦咸水淡化、海水淡化设备。
膜分离设备--药物分离、回收、浓缩、提纯设备。
生活饮用水处理、宾馆、楼宇、社区优质供水设备、直饮水工程。

8. 反渗透膜一般多少钱

反渗透膜的价格相差比较大，从两三千到一万多不等。

反渗透膜价格与商家供货渠道、型号、过滤量、规格等因素相关。

在购买反渗透膜之前一定要了解水处理设备设计的滤膜型号和膜壳大小。如果是8英寸直径的膜壳，应该选择8040规格的陶氏反渗透膜，4英寸则是4040规格，以此类推。同时需要明确及对滤膜的出水率和水质过滤的要求，不同的反渗透膜型号价格是不一样的。而且你一旦购买的型号与你使用的膜壳不符，那么是无法安装的，而且滤膜性能不一样甚至会直接影响过滤效果。例如抗污染型、低压、超低压等等。

反渗透膜

9. 小米净水器多长时间更换一次滤芯

小米净水器来采用了ro反渗源透过滤技术，使用优质的pp棉过滤芯，进口椰壳活性炭滤蕊，净化能力高达95%，出水水质符合国家对包装饮用水的标准。每小时可生产400加仑（大约1分钟1升左右）的净化水。通过手机即可实时查看水质，并可智能提醒换滤芯。
另外，净水器产生净水是有损耗的，普通净水器生产1杯净水要损耗2到3杯废水，而小米净水器生产1杯净水只损耗1杯废水，效率还是非常高的。废水会通过废水管排出，可以用来拖地或者浇花之类的。
关于滤芯方面，最细的pp棉滤芯售价59元，3到6个月更换；两个活性炭滤芯单价69元，6月到1年更换；ro反渗透滤芯售499元，两年换一次。