repository/RAG资料库—上线/污水处理工艺知识_预处理/RO计算.md

图中间部分的另一曲线对应右坐标的刻度，表明了膜元件的另一个有趣的现象，膜的水力渗透系数或简称A值，为盐浓度的可逆函数，在高盐度时A值降低，在低盐度时A值增加。在该12支膜元件的实例里，前后A值相比整整下降了15%，如要正确地设计系统产水流量，必须将这一点考虑进去。5-11.2设计方程与参数。。某一具体的RO/NF系统性能包括给定进水压力条件下的系统产水量和脱盐率。简单地说，RO/NF系统的产水量Q与有效膜面积S和净渗透推动力P–成正比，比例常数称为膜的水力渗透系数A值，水力渗透方程式如下：。。()()()。。=−QASP（6）。。盐分通过扩散作用透过膜正面，盐通量NA与膜正反两侧盐分的浓度差成正比，比例常数称为盐扩散系数B值。。。()。。NBCC=−（7）。。Afcp其中Cfc＝进水和浓水间平均浓度。。Cp＝产水浓度基本上有如下两种方法计算某一具体设计的性能：【元件逐渐逼近法】。。这是一种最精确的计算方法，但采用人工手算相当麻烦，却适合采用电脑运算，第一支元件的所有操作条件包括进水压力，都必须预先假设。然后可以计算出该元件浓水的流量及压力，离开第一支元件的浓水就是第二支元件的进水。在计算完所有元件的结果之后，可能会发现原假设的进水压力过高或过低，因而必须假设一个新的第一支元件的进水压力，再次进行试差法计算。。。采用杜邦TMFilmTecTM反渗透系统分析软件，就可迅速获得上述试差法的精确结果，该软件可用于对系统的改进或优化设计。该软件的详细计算过程及方法在此不作具体叙述，但计算的方程式和参数列于表5-7中。。。为了确定方程式（6）中的A，P和值，产水量方程式（6）展开成方程式（8），经过转换方程式（7），产水浓度可由方程（17）导出，设计计算方程式列于表5-9，所有符号的定义列于表5-11。【系统整体逼近法】。。该方法较为容易，如果已知进水水质、温度、产水流量与元件数量，即可计算出进水压力与产水水质的平均值；如果已知进水压力而元件数目未知，则经过几次反复的计算即可推算出所需元件的数量，该法与元件逐渐逼近法计算结果的差距可在5%以内，设计计算方程式列于表5-10，所有符号的定义列于表5-11。。。表5-9方程式中的下标i表示系统水流方向n支元件相串联中的第ith元件，为了计算出精确的系统性能，必须采用方程式8，根据一组进水条件对每一支元件进行逐渐地计算，计算结果取决于每一支膜元件上的质量平衡，每支元件参数关系式如下：方程式12计算浓水浓度，方程式17计算产水浓度，方程式25c计算进水和浓水间平均流体阻力Pfc，方程式14计算温度校正系数TCF，方程式15计算浓差极化系数pfi和方程式26计算产水水力渗透系数Ai(i)。这些结果通常涉及进水和产水侧的运行压力和渗透压的平均值。对于单元件低回收率系统，仅仅利用进出口间条件的算术平均值，就可以得到很高精确度的计算结果，即使在这种情况下，如果不能知道出口条件时，仍需采用试差逐步逼近计算法。©2023杜邦。除非另有说明，否则杜邦™、杜邦椭圆形标志以及所有标注有™、SM或®的产品均由杜邦公司的附属公司所有。。。-357-。。-322-表5-9RO系统性能设计计算方程：单支元件的性能。。计算项目方程式方程编号产水流量()()=−−−+fciiiiEfipipiPQASPPTCFFF28进水和浓水间平均渗透压()fci。。=。。Cpf。。。。ifii。。。。fi产水侧平均渗透压()。。R=−110。。pifii比值：i元件进水和浓水间浓度算术平均值与。。。。CC。。=+。。fcici进水浓度之比。。CC。。。。fifi比值：i元件浓水与进水浓度之比()。。−−。。CYR。。11。。()ciii。。=。。−。。CY。。fii进水渗透压()=+。。Tm1.1227313。。fjFT30膜温度校正系数11。。14a,b。。。。=−。。TCFEXP2640;T25C。。+T。。298273。。。。11。。=−。。TCFEXP3020;T25C。。+T。。298273FilmTecTM8英寸元件浓差极化系数。。pfYEXP0.7=15。。ii系统回收率。。n。。()()()()。。=−−−−=−−。。111...111。。YYYYY。。ni。。12。。=。。i产水浓度()()()。。S。。E。。TCF=。。CBCpf。。pjfcji。。Q。。i©2023杜邦。除非另有说明，否则杜邦™、杜邦椭圆形标志以及所有标注有™、SM或®的产品均由杜邦公司的附属公司所有。。。-358-。。-323-表5-10RO系统性能设计方程：系统平均性能。。计算项目方程式方程编号总产水量()()()=−−−−。。PCQNSAPPpR。。fcfc。。TCFFF1。。EEfpff。。。。f。。()比值：进水和浓水间系统平均浓度。。−−。。()CRYY。。ln1/。。fcL。。=+−。。R值与进水浓度之比。。()()。。−−−1ln1/。。CYYYY。。fLL极限系统回收率()()。。。。pfR。。f。。=−。。Y。。−−。。PPP。。ffcp进水和浓水间系统对数平均浓度值。。()CY。。−。。ln1。。fc。。=−与进水浓度近似比值。。CY。。fYR。。=。。,1平均元件回收率()n。。YY1/11=−−22。。i。。平均极化系数。。pfEXPY0.7=23。。i进水和浓水间系统平均渗透压值C。。。。=。。fc。。pf。。。。i。。。。f8英寸两段系统，进水和浓水间系统压降平均值20.04fcfcPq=。。25a,b,c。。()。。0.1/14401。。Q。。=+−。。PY。。fc。。YNN。。。。VVR单支8英寸元件或单段系统进水和。。1.70.01。。Pnq=。。fcfc浓水间压降。。()0.125;25=A进水和浓水间平均渗透压函数的膜。。26a,b,c水力渗透系数。。−。。()25。。=−。。0.1250.011;25200。。A。。。。()()。。0.0700.0001200;200400=−−A产水浓度()。。NS。。EE。。=。。CBCpf。。TCF。。pfc。。Q。。©2023杜邦。除非另有说明，否则杜邦™、杜邦椭圆形标志以及所有标注有™、SM或®的产品均由杜邦公司的附属公司所有。。。-359-。。-324-表5-11符号定义|Q元件i产水量(gpd)iA25oC时元件i水力渗透系数，它是进水和浓水ii间平均渗透压的函数(gfd/psi)S元件膜面积(ft2)ETCF膜产水温度校正系数FF膜流量因子P元件i进水压力(psi)fiP元件i进水和浓水间平均压降(psi)fciP元件i产水侧压力(psi)pi进水和浓水间平均渗透压(psi)i元件i进水渗透压(psi)fi元件i产水侧渗透压(psi)pipf元件i浓差极化系数iR元件i脱盐率i进水浓度-产水浓度=进水浓度C元件i进水和浓水间平均浓度(ppm)fciC元件i进水浓度(ppm)fiC元件i浓水浓度(ppm)ciY元件i回收率i产水流量=进水流量待处理进水渗透压(psi)fT进水温度(oC)m第jth种离子摩尔浓度j|所有离子总和jY系统回收率nn项串联乘积i=1n串联元件数量Q系统产水量(gpd)N系统中元件数量EQ元件平均产水量(gpd)=Q/NEiA25oC时水力渗透系数，它是进水和浓水间平均渗透压的函数(gfd/psi)进水和浓水间系统平均浓度(ppm)Cfc系统平均脱盐率R系统进水和浓水间平均渗透压(psi)P进水和浓水间系统平均压差(psi)fcY（最大）极限系统回收率L平均元件回收率Yi平均浓差极化系数pfq进水和浓水间算术平均流量(gpm)（=1/2(进水流量+浓fc水流量)）N系统中6芯压力容器数量(NE/6)VN两段系统中第一段的压力容器数量(2/3NV)V1N两段系统中第二段的压力容器数量(NV/3)V2N段间压力容器排列比(=NVI/NV2)VR|。。|---|---|©2023杜邦。除非另有说明，否则杜邦™、杜邦椭圆形标志以及所有标注有™、SM或®的产品均由杜邦公司的附属公司所有。。。-360-。。-325-