电厂化学岗前培训第三章 水的预脱盐(反渗透).ppt

学习内容 绪论 第一章 电厂用水概述 第二章 水的预处理 第三章 水的预脱盐（超滤、反渗透） 第四章 锅炉补给水深度除盐 第五章 凝结水精处理 第六章 超临界机组热力设备腐蚀概述 第七章 热力设备的氧腐蚀和酸性腐蚀 第八章 超临界机组的水化学工况 第九章 冷却水系统的腐蚀与防护 第十章 热力设备的化学清洗 第三章 反渗透预脱盐 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 第四节 反渗透装置的预处理 第五节 反渗透装置运行与维护 第六节 反渗透的后处理  第一节 反渗透脱盐的基本原理一、反渗透脱盐的原理 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 一、选择性透过模型 1．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 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。 四、有机物的分离 1．电离特性 2．酸碱性 3．空间障碍 4．取代基的极性 5．溶解度 6．分子刚度 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）反渗透膜的其它性能指标 二、反渗透膜按结构分类 1．醋酸纤维素(CA) PH值范围在5~6 2，聚酰胺(PA) pH值范围在2~11，但对水中游离氯比较敏感。 3．复合膜 机械强度高；高脱盐率；高透过性兼备； 抗压密能力强良好的化学稳定性和耐热性； 可干膜存