反渗透系统工艺（一）

5.2 反渗透系统工艺 

5.2.1 什么是反渗透系统的基本工艺流程？ 

一个完整的反渗透工艺系统包括预处理系统与反渗透膜系统两个相对独立的分系统（图5.2.1）。其中，预处理系统包括低压进水泵、砂滤器、炭滤器、软化器（如果原水硬度高时考虑选择）、超滤器等主要工艺设备及相关的仪表、管路、阀门等附属工艺设备；反渗透膜系统包括高压泵、膜元件、膜外壳、浓水阀等主要工艺设备及相关的仪表、管路、阀门等附属工艺设备。

反渗透膜系统一般由一段系统与二段系统组成，各段系统由并联的多只膜外壳并联组成，一段系统并联的膜外壳数量多于二段系统并联的膜外壳数量。膜系统的给水等于系统浓水与系统淡水之和。一段系统的浓水成为二段系统的给水，二段浓水为全系统排出浓水。一段淡水与二段淡水合成为全系统产出淡水。 

5.2.2 反渗透系统的主要技术指标有什么？ 

反渗透系统具有淡水流量、系统回收率、系统脱盐率等多项技术指标。系统回收率R_w为系统淡水流量与系统给水流量之比，设系统给水流量为Q₁（m³/h）、系统淡水流量为Q₂（m³/h）及系统浓水流量为Q₃（m³/h），则有

系统脱盐率SR_s为系统淡水含盐量与系统给水含盐量之比，设系统给水含盐量为c₁（mg/L）及系统淡水含盐量为c₂（mg/L），则有

膜系统工作压力p（MPa）为膜系统首段的给水压力。系统平均通量q_m为单位膜面积的淡水流量，设系统中膜元件数量为N_m（只）、单只膜元件面积为S_m（m²），则有

相对应的还有前后两段各自的段平均通量q_m1与q_m2，以及段通量比K_q

系统流程长度N_L，设系统前后段膜外壳的长度分别为N_L1与N_L2，则有N_L=N_L1+N_L2=2N_L1（m）（前后段的膜外壳长度一般相等） 前后段膜外壳数量比K_M，设前后段膜外壳的数量分别为M_m1与M_m2，则有

5.2.3 什么是膜系统设计的主要依据？ 

系统设计依据是指系统设计时用户给出的基本设计要求与基本工程条件，其中最主要的包括系统进水条件、系统淡水流量与系统淡水水质三大设计依据。进水条件包括水温、含盐量、硬度、离子成分、有机物成分和SDI等，其中硬度及有机物成分与预处理系统设计有关，而水温、含盐量及离子成分与膜系统设计有关。这里水温随季节等因素而变化，当含盐量及离子成分一般也与季节相关时，应明确不同季节的进水条件，以便有针对性地进行系统设计。系统淡水流量是系统规模的主要指标，如果不同季节或不同温度条件下的淡水流量要求存在差异应该加以明确。系统淡水水质是系统性能的主要指标，对淡水中硼及氟等特殊离子成分的要求与预处理系统设计有关，对淡水的pH值指标的要求与后处理系统有关，而对于淡水含盐量或电导的一般要求则与膜系统设计有关。系统进水含盐量条件与系统淡水含盐量要求的差异构成了对于系统脱盐率的要求，要求较低时可采用一级系统，要求较高时需采用两级系统，更高要求时需后续电去离子（EDI）工艺或离子交换工艺。