2T/H小型RO装置基本设计 反渗透膜设备

的RO装置，可以选择8支4040膜，采用5:3（串联）的二段式（分段高回收率55%和42%）串联排列，串联系统高回收率68%，而5:3的二段式可以有效保证前后段的末端浓水流及均衡膜通量。 不考虑浓差极化及难溶盐结垢的状态下，我们大体可以设计RO一段回收比例45%，RO二段回收比例35%。每小时进水量X状态下一段纯水产水量0.45X，一段单支膜壳末端浓水流0.55X/5=0.11X。二段纯水产水量0.55X*0.35=0.1925X，二段单支膜壳末端浓水流=（0.55X*0.65）/3=0.12X＞0.11X=一段浓水流，符合预期。系统综合回收率=（0.45+0.1925X）/X=64.25%＜68%符合基本原则。 反之，当我们选用8040膜，只能选择2支8040膜，采用1:1的RO膜串联排列，系统回收率32%，膜通量，浓水流均无法有效保障，不采用浓水回用的状态下，回收率远远低于小膜，造成水资源浪费和额外的经济成本。

我们发现对于8支膜元件的二段式排列方式，系统采用了5:3(5-3/1)的排列方式其一段给水流量（平均单支膜元件）=0.2X，二段给水流量=0.18X，维持了基本平衡。一段浓水流量=0.11X，二段浓水流量=0.12X，符合末段浓水流量大于前段浓水流量要求。 现实设计过程当中为了兼顾膜通量平衡实际采用3+2:3/3的排列方式，这种排列方式在设备体积上也会较5：3串联排列更为优化，但是在回收率上限方面不如后者（57%＜68%），其主要原因是水流行程由8米缩写为5/6米，当然实际的组合方式要根据具体需求选择。

我们设定给水总流量X，一段产水总流量为X1，一段浓水总流量X2，二段给水总流量X2，二段产水总流量X3，二段浓水总流量X4，采用A-B/L（A和B此处不约分）结构，此时一段给水流量=X/（A*L）,二段给水流量=X2/（A*L） 一段浓水流量=X2/（B*L），二段浓水流量=X4/（B*L） 总的回收率Y=(X1+X3)/X 一段回收率 Y1=X1/X 二段回收率Y2=X3/X2 表格计算中的系统回收率Y和一段回收率Y1主要参考膜元件串联数量最高回收率表，二段回收率Y2主要通过计算所得，Y1和Y2仅供参考。 结合膜元件串联回收率表格，当L≥4时，实际设计的Y1接近或者大于50%，考虑到膜通量的平衡，为了维持后段给水流量，常采用2：1（此处已约分）的排列方式。而当膜元件数量有限或者比例无法很好调配时，可采用5：3的排列方式。极限情况下可能存在1：1的排列方式。 考虑到膜元件数量和排列方式组合为非线性状态，我们通过实际的膜元件数量穷举法制作成表格以供大家参考。其中Y=Y1+(1-Y1)Y2+(1-Y1)(1-Y2)Y3.... 二段式Y2=(Y-Y1)/(1-Y1)