海德能膜产品技术手册.docx

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海德能膜产品技术手册

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

1.18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切流式和老型号膜元件[部件号为11518.0000]

SWC海水淡化膜元件需要使用专用的新型内连接管[部件号为11574.000]

1．2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

MF／UF

传统

传统

传统

MF／UF

传统

MF／UF

TOC含量

低

低

低

低

低

低

低

高

高

高

高

进

水

参

数

最

大

值

污染指数，SDI15

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

0.2

TOC，ppmasC

最大

1

3

3

5

3

3

3

10

10

10

10

BOD，ppmasO2（估算为TOCx2.6）

最大

3

8

8

13

8

8

8

26

26

26

26

COD，ppmasO2（估算为TOCx3.6）

最大

4

11

11

18

11

11

11

36

36

36

36

温度，℃

0.1～45

0.1～

45

0.1～

45

0.1～

45

0.1～

45

0.1～

45

0.1～

45

0.1～

45

0.1～

45

0.1～

45

0.1～

45

系统平均产水通量GFD／LHM

CPA,ESPA，

ESNA,SWC

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

11

激进值

28

20

18

14

16

12

11

14

15

12

13

LFC

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

激进值

28

20

18

15

18

29

24

15

16

12

14

首支膜最大产水通量

GFD／LHM

CPA,ESPA，

ESNA,SWC

保守值

29

24

24

15

18

15

16

11

12

常规值

30

27

24

18

21

18

19

15

16

激进值

35

29

27

21

24

21

22

18

19

LFC

保守值

29

24

21

16

18

16

18

11

13

常规值

30

27

24

19

21

19

21

15

18

激进值

35

29

27

22

24

22

24

18

21

产水通量年衰减率，％

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

激进值

3

5

7

7

5

7

7

7

7

7

7

产水透盐率的年增加率，％

保守值

7

15

15

15

15

15

15

15

15

15

15

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

RO

软化

未软化

传统

MF／UF

传统

传统

传统

MF／UF

传统

MF／UF

TOC含量

低

低

低

低

低

低

低

高

高

高

高

单支膜最大浓差极化因子，β（Beta）值

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

激进值

1.70

1.20

1.20

1.20

1.20

1.20

1.20

1.20

1.20

1.20

1.20

每支压力容器最大给水流量

GPM

2.5英寸

常规值

6

6

6

6

6

6

6

6

6

6

6

4英寸

常规值

16

16

16

16

16

16

16

16

16

16

16

8英寸

常规值

75

75

75

75

75

75

75

75

75

75

75

保守值

75

70

65

65

75

65

60

60

75

60

75

每支压力容器最小浓水流量

GPM

2.5英寸

保守值

1.2

1.5

1.5

1.5

1.5

1.5

1.5

1.5

1.5

2

2

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

4英寸

保守值

3

4

4

4

4

4

4

4

4

4

5

常规值

2

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

8英寸

保守值

12

14

16

16

14

14

16

16

16

la8

18

常规值

8

12

12

12

12

12

12

12

12

12

12

压力损失，psi

每支压力容器

保守值

40

35

35

35

40

35

40

30

30

40

40

最大值

60

60

60

60

60

60

60

60

60

60

60

每支膜元件

最大值

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

给水pH

CPA、ESPA

2～11

2～11

2～11

2～11

2～11

2～11

2～11

2～11

2～11

2～11

2～11

LFC、SWC、ESNA

3～10

3～10

3～10

3～10

3～10

3～10

3～10

3～10

3～10

3～10

3～10

加阻垢剂后饱和度限值

CaCO3

（LSI&SDSl）

常规值

<1.8

<1.8

<1.8

<1.8

<1.8

<1.8

<1.8

1.8

<1.8

<1.8

<1.8

激进值

<2.5

<2.5

<2.5

<2.5

<2.5

<2.5

<2.5

<2.5

<2.5

<2.5

<2.5

CaS04，％

常规值

230

230

230

230

230

230

230

230

230

230

230

SrS04，％

常规值

800

800

800

800

800

800

800

800

800

800

800

BaS04，％

常规值

6000

6000

6000

6000

6000

6000

6000

6000

6000

6000

6000

SiO2，％

常规值

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

激进值

150

150

150

150

150

150

150

150

150

150

150

1.3ESPA系列超低压大通量反渗透膜

ESPA膜——即EnergySavingPolyAmide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25～40%）；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

类

型

膜材质

芳香族聚酰胺复合材料

有效膜面积–ft2

400

440

400

性

能

脱盐率-%

平均

99.3

99.6

99.6

99.2

99.2

最低

99.0

99.5

99.5

99.0

99.0

透过水量

gpd

12000

9000

11000

12000

86000

m3/d

45.4

34.1

41.6

45.4

32.6

硼脱除率（pH10）-%

93.0

96.0

测

试

条

件

测试溶液

1500ppmNaCl

500ppmNaCl

1500ppmNaC1

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

测试液pH

6.5～7.0

使

用

条

件

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

3.0～10.0

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

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（Na2S2O5）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。

1．4CPA系列低压反渗透膜

CPA膜——即CompositePolyamide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

CPA3-LD

CPA4

类

型

膜材质

芳香族聚酰胺复合材料

有效膜面积–ft2

365

365

400

400

400

性

能

脱盐率-%

平均

99.5

99.7

99.7

99.7

最低

99.2

99.6

99.6

99.5

透过水量

gpd

10000

10000（）

11000

6000

m3/d

37.9

37.9

41.6

22.7

进水流道宽度mil

31

测

试

条

件

测试溶液

1500ppmNaCl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

测试液pH

6.5～7.0

使

用

条

件

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

3.0～10.0

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

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。

　1.5LFC系列低污染反渗透膜

LFC膜——即LowFoulingComposite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

类

型

膜材质

芳香族聚酰胺复合材料

有效膜面积–ft2

400

400

400

性

能

脱盐率-%

平均

99.5

99.7

99.7

最低

99.2

99.5

透过水量

gpd

 11000

9500

11000

m3/d

41.6

36.0

41.6

进水流道宽度-mil

31

测

试

条

件

测试溶液

1500ppmNaCl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

测试液pH

6.5～7.0

使

用

条

件

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

3.0～10.0

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

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。

1.6LFC2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LFC2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

类

型

膜材质

芳香族聚酰胺复合材料

有效膜面积–ft2

365

性

能

脱盐率-%

95.0

透过水量

gpd

11000

m3/d

41.6

测

试

条

件

测试溶液

1500ppmNaCl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

测试液pH

6.5～7.0

使

用

条

件

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

3.0～10.0

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

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。

1.7SWC系列海水淡化反渗透膜

SWC海水淡化反渗透膜——即SeawaterComposite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

规

格

膜材质

芳香族聚酰胺复合材料

有效膜面积–ft2

370

400

370

400

400

性

能

脱盐率-%

平均

99.7

99.8

99.8

99.8

99.8

最低

99.5

99.7

99.7

99.7

99.7

透过水量

gpd

5900

7000

5500

6500

9000

m3/d

22.3

26.5

24.6

20.8

30.3

测

试

条

件

测试溶液

32000ppmNaCl溶液（运行60分钟后测试的数据）

操作压力–psi（MPa）

800±10（5.52±0.07）

测试液温度-℃

25

单支膜元件水回收率-%

10

测试液pH

6.5～7.0

使

用

条

件

最高操作压力–psi（MPa）

1200（8.27）

最高进水流量–gpm（m3/h）

75（17.0）

最高进水温度-℃

45

进水pH范围

3.0～10.0

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

单支膜元件最高压力损失