反滲透水處理應用技術及膜水處理劑

第一篇反滲透水處理應用技術第一章反滲透膜分離技術1第一節(jié)反滲透膜分離技術的基本原理1一、理想半透膜1二、滲透與滲透平衡1三、滲透壓與反滲透1四、反滲透膜分離技術的特點2五、采用反滲透?不?學除鹽系統(tǒng)方法的優(yōu)點2第二節(jié)反滲透膜污染及濃差極化3一、反滲透膜污染3二、膜的濃差極化3三、濃差極化對反滲透的影響和降低濃差極化的途徑3第三節(jié)反滲透膜種類和膜組件性能4一、按膜材料化學組成分類4二、按膜材料的物理結構分類4三、膜元件和膜組件 4四、膜組件性能測試方法8第四節(jié)反滲透膜的制備9一、膜材料9二、ＣＡ膜的制備9三、聚酰胺膜的制備12四、復合膜13五、動力形成膜的制備15第二章反滲透水處理系統(tǒng)設計18第一節(jié)基本設計內(nèi)容18一、設計依據(jù)的資料18二、基本流程18三、反滲透進水的預處理方案19第二節(jié)反滲透裝置設計19一、反滲透系統(tǒng)常用術語19二、反滲透裝置的設計程序19三、膜組件的性能參數(shù)20四、膜組件的選用23五、膜組件的排列組合24六、反滲透裝置的配套件27七、反滲透裝置的輔助設備29八、反滲透脫鹽系統(tǒng)檢測和控制功能30九、反滲透脫鹽處理系統(tǒng)圖31第三節(jié)反滲透系統(tǒng)設計軟件的使用34一、反滲透系統(tǒng)設計導則的內(nèi)容34二、反滲透系統(tǒng)設計軟件使用導則35三、使用反滲透膜系統(tǒng)設計軟件應用實例36四、部分設備簡圖45第三章反滲透預處理52第一節(jié)反滲透進水預處理的目的52一、影響反滲透的因素52二、預處理的目的52三、預處理的目標52四、反滲透進水水源和水質(zhì)要求52第二節(jié)預處理的方法54一、污泥密度指數(shù)54二、水的混凝與沉淀處理54三、水的過濾處理56四、離子交換軟化法58五、化學軟化法59六、殺菌處理59七、金屬氧化物的處理60八、有機物的去除方法60第三節(jié)反滲透結垢物質(zhì)的控制與處理60一、反滲透結垢物質(zhì)的控制60二、反滲透膜防結垢的處理62三、防硅垢處理74第四節(jié)預處理系統(tǒng)75一、確定預處理方案的因素75二、預處理的一般原則75三、常見預處理系統(tǒng)75四、預處理的工藝流程76第四章反滲透裝置的安裝與運行77第一節(jié)反滲透膜元件的安裝77一、安全注意事項77二、反滲透膜元件的裝入和取出78第二節(jié)反滲透裝置的運行80一、反滲透裝置的調(diào)試80二、反滲透裝置的運行81三、計算機監(jiān)控的應用83第三節(jié)反滲透系統(tǒng)的故障分析及排除83一、反滲透系統(tǒng)的故障分析83二、反滲透系統(tǒng)故障排除的主要措施85第四節(jié)反滲透膜的清洗和維護86一、反滲透膜的清洗86二、推薦膜清洗技術91三、反滲透膜的再生系統(tǒng)98四、反滲透膜元件的一般保存方法100第五章反滲透與其他脫鹽設備的綜合系統(tǒng)102第一節(jié)反滲透與離子交換脫鹽系統(tǒng)102一、反滲透與離子交換脫鹽系統(tǒng)的特點104二、反滲透與離子交換脫鹽系統(tǒng)的組合形式104三、反滲透與離子交換脫鹽系統(tǒng)的工藝流程舉例104第二節(jié)反滲透與電去離子脫鹽系統(tǒng)105一、電去離子脫鹽105二、反滲透與電去離子脫鹽系統(tǒng)的組合形式106三、反滲透?駁縟ダ胱油蜒蝸低車奶氐?106四、反滲透?駁縟ダ胱油蜒蝸低車墓ひ樟鞒嘆倮?106第六章反滲透海水淡化109第一節(jié)海水淡化的發(fā)展趨勢109一、國外海水淡化現(xiàn)狀109二、國內(nèi)海水淡化現(xiàn)狀109第二節(jié)海水的物理化學性質(zhì)109一、典型海水組成110二、海水中物質(zhì)的分類110三、海水的特性110第三節(jié)反滲透海水淡化工藝流程111一、一級除鹽法111二、二級除鹽法111三、反滲透海水淡化系統(tǒng)選擇112四、典型工藝流程介紹112第四節(jié)海水取水113一、海水取水的難度113二、典型海水取水方法113三、海水取水系統(tǒng)投資、運行和維護費用113第五節(jié)海水預處理及化學藥品調(diào)節(jié)115一、海水預處理115二、化學藥品及化學調(diào)節(jié)115第六節(jié)反滲透高壓給水系統(tǒng)116一、高壓泵116二、能量回收裝置117三、壓力提升泵117第七節(jié)反滲透海水淡化系統(tǒng)118一、海水淡化系統(tǒng)進水水質(zhì)118二、海水淡化膜元件118三、化學清洗系統(tǒng)119第八節(jié)產(chǎn)品水后處理120一、完全除鹽120二、飲用水120三、產(chǎn)品水用作其他用途120第九節(jié)系統(tǒng)控制120一、集中監(jiān)視操作120二、高壓泵后分別設置高、低壓開關120三、自動聯(lián)銷裝置120四、打印系統(tǒng)120第十節(jié)海水淡化系統(tǒng)設備、材料的選擇120一、過濾設備120二、膜組件121三、泵和能量回收裝置121四、管道件及閥門121第七章反滲透膜分離技術的應用實例122第一節(jié)苦咸水淡化工程實例122一、滄州電廠鍋爐補給水系統(tǒng)應用實例122二、飲用水處理中的應用實例123三、工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水處理中的應用實例127第二節(jié)海水淡化工程實例128一、嵊山500m3/d反滲透海水淡化示范工程實例128二、大連長?？h大長山島1000m3/d反滲透海水淡化工程實例131三、美國軍用2??27m3/h（600gph）標準反滲透凈化裝置133四、我國海軍艦艇用反滲透海水淡化裝置135五、特立尼達和多巴哥136000m3／d的海水淡化工廠137第三節(jié)高純水生產(chǎn)的應用實例139一、清華大學微電子所高純水站工程實例139二、反滲透（頻繁倒極電滲析）?駁縟ダ胱庸こ淌道?141三、利用三膜體系制備醫(yī)用高純水工程實例143第四節(jié)城鎮(zhèn)自來水及優(yōu)質(zhì)飲用水凈化工程實例144一、我國純凈水生產(chǎn)實例144二、大慶油田分質(zhì)供水工程實例149三、飲用電解還原水——優(yōu)質(zhì)飲用水的實例152第五節(jié)城市污水處理及廢水回收利用工程實例155一、美國21世紀水廠156二、科威特31×１０４ｔ／ｄ市政污水回用系統(tǒng)161第八章其他膜分離技術163第一節(jié)納濾163一、納濾的特點163二、納濾膜組件及其分離系統(tǒng)的設計163三、納濾膜分離系統(tǒng)的操作與維護166四、納濾膜分離技術的其他用途169第二節(jié)超濾169一、超濾的分離原理169二、超濾的特性170三、超濾膜分離系統(tǒng)171四、超濾膜組件的運行方法172五、超濾膜分離技術的主要用途174第三節(jié)微濾175一、微濾膜的特點和用途175二、微濾的原理和微濾膜的截留機理176三、微濾膜分離系統(tǒng)及工藝流程176四、 微濾膜的污染與防治179五、微濾的應用181第二篇反滲透水處理劑第九章反滲透膜的污染與防治183第一節(jié)濃差極化183一、濃差極化183二、克服濃差極化的方法183第二節(jié)膜污染及去除184一、常見污堵征兆184二、膜污染物的形態(tài)184三、膜污染物的去除185第十章反滲透阻垢分散劑198第一節(jié)反滲透阻垢分散劑的種類與標準198一、聚磷酸鹽198二、有機磷酸鹽198三、聚羧酸203四、有機磷酸酯211第二節(jié)反滲透阻垢分散劑的功能及阻垢機理212一、阻垢分散劑的功能212二、阻垢分散劑的作用機理212三、阻垢機理比較 213第三節(jié)水處理劑產(chǎn)品的分類、代號和命名213一、水處理劑產(chǎn)品的分類和類別代號214二、水處理劑產(chǎn)品的系列代號214三、水處理劑產(chǎn)品的命名和產(chǎn)品代號216第四節(jié)反滲透阻垢分散劑性能評定方法216一、碳酸鈣沉積法216二、極限碳酸鹽硬度法222三、水質(zhì)穩(wěn)定劑緩蝕性能的測定224第五節(jié)反滲透阻垢分散劑產(chǎn)品特性225一、國外反滲透阻垢分散劑產(chǎn)品特性225二、反滲透阻垢分散劑的技術要求和性能230三、膜清洗劑及緩蝕劑的技術標準234四、反滲透常用混凝劑、助凝劑及其行業(yè)標準239五、膜用殺生劑技術標準243六、殺生劑及其他水處理劑的試驗數(shù)據(jù)245第六節(jié)反滲透阻垢劑的生產(chǎn)方法256一、聚丙烯酸（鈉）256二、丙烯酸（酯類）共聚物257三、水解馬來酸酐259四、聚馬來酸（HPMA）260五、馬來酸酐共聚物260六、羥基亞乙基二膦酸（HEDP）261七、氨基三亞甲基膦酸（ATMP）262八、乙二胺四亞甲基磷酸（EDTMP）262九、聚天門冬氨酸263十、水解聚馬來酸酐綠色合成工藝266十一、異噻唑啉酮268第十一章反滲透水處理劑的分析270第一節(jié)反滲透水處理劑分析的基本內(nèi)容270一、反滲透水處理劑的鑒別270二、有效成分含量的化驗270三、雜質(zhì)的檢查270第二節(jié)無機水處理劑的分析271一、聚偏磷酸鈉（ＳＨＭＰ）的分析271二、硫酸亞鐵的分析276三、聚合硫酸鐵的分析278四、硫酸鋁的分析282五、聚合氯化鋁的分析284第三節(jié)有機磷酸鹽及酯阻垢分數(shù)劑的分析287一、氨基三亞甲基膦酸（ATMP）的分析287二、羥基亞乙基二膦酸（HEDPA）的分析292三、乙二胺四亞甲基膦酸鈉（EDTMPS）的分析296四、多元醇磷酸酯的分析297五、2?擦姿嶧???1，2，4?踩?羥基丁烷（PBTC）的分析301第四節(jié)聚羥酸類阻垢分散劑的分析306一、聚丙烯酸及聚丙烯酸鈉的分析306二、丙烯酸?脖?烯酸酯類共聚物的分析309三、水解聚馬來酸酐(HPMA)的分析312四、丙烯酸/2?布諄???2?脖?烯酰胺基丙磺酸類共聚物的分析316第五節(jié)殺生劑的分析319一、十二烷基二甲基芐基氯化銨（潔爾滅）的分析319二、異噻唑啉酮衍生物的分析321三、穩(wěn)定性二氧化氯溶液的分析324四、次氯酸鈉溶液的分析326五、三氯異氰尿酸的分析327第三篇反滲透水處理系統(tǒng)水質(zhì)分析與監(jiān)測第十二章水質(zhì)分析基本知識331一、水樣的采集331二、水樣的容器332三、水樣的存放與運送334四、水質(zhì)分析中所用濃度表示方法336五、標準溶液的配制和標定338第十三章反滲透水處理系統(tǒng)中微生物的測定方法341一、活菌平皿計數(shù)法341二、最大可能法341三、平皿計數(shù)法測定黏液形成菌341四、平皿計數(shù)法測定黏泥真菌345五、MPN法測定硫酸鹽還原菌347六、鐵細菌的測定349第十四章反滲透水處理系統(tǒng)中水的物理性質(zhì)的測定354一、淤泥密度指數(shù)的測定354二、總溶解固體的測定355三、電導率的測定355四、濁度的測定357五、懸浮固形物的測定359六、pH值的測定360第十五章反滲透系統(tǒng)水中陽離子的測定方法363一、總硬度的測定363二、指示劑法測定鈣離子和鎂離子364三、原子吸收分光光度法測定鈣離子365四、火焰原子吸收光譜法測定鎂離子367五、分光光度法測定鐵離子369六、鋁離子的測定373七、鋅離子的測定375八、鉀離子的測定378九、火焰原子吸收光譜法測定鈉離子381十、銅離子的測定383十一、銨離子的測定387十二、離子色譜法測定鈉離子、銨離子、鉀離子、鎂離子和鈣離子392第十六章反滲透系統(tǒng)水中陰離子的測定396一、堿度的測定396二、氯離子的測定398三、二氧化硅含量的化驗401四、重量法測定硫