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―― TBMC膜应用特讯 第18期：反渗透系统的能耗计算 |
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——反渗透系统的能耗计算
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那些因素会影响到反渗透系统的能耗，又如何准确评估反渗透系统的能耗呢？希望通过本文给予一些说明。
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| 作为新兴的水处理技术，反渗透水处理技术已经广泛深入到我们日常的生产及生活之中，然而在我们的生产过程中，往往对反渗透系统的能耗不能准确评估。那么那些因素会影响到反渗透系统的能耗，又如何准确评估反渗透系统的能耗呢？希望通过本文给予一些说明>> |
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| 1．RO系统能耗计算的目的和意义 |
| 通过改变不同工况，可以得到不同的能耗状况，因此在反渗透系统运行过程中，通过对实际能耗的计算与调节，可以找到最佳节能运行点，从而降低反渗透系统的运行成本。 |
| 2．能耗计算的影响因素 |
| （1）运行压力和进水流量 |
| 运行压力及进水量可以直接计算泵的有效输出功率，在泵的轴功率不变的情况下，适当的选择运行压力与进水流量可以降低运行能耗。 |
| （2）进水含盐量 |
| 运行压力及进水量可以直接计算泵的有效输出功率，在泵的轴功率不变的情况下，适当的选择运行压力与进水流量可以降低运行能耗。 |
| （3）温度 |
| 产水量不变的情况下，温度升高，则运行的能耗会下降，因此适当提高运行温度，可降低能耗。 |
| （4）泵的效率 |
| 泵的运行效率不仅与泵本身的性能有关，还与整个系统的性能密切相关。要提高泵的运行效率必须站在系统的角度上，做到系统各组成的最佳匹配。 |
| （5）能量回收装置使用情况 |
| 能量回收装置可以回收浓盐水中蕴含的部分机械能，从而达到提高能量利用率的目的。 |
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| 3．能耗的计算方法 |
| （1）常用计算公式 |
| 1）总能耗为各个耗能组件能耗之和； |
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| 2）各泵的能耗，需要根据水泵的功率计算公式分别计算，公式为： P＝ρgQH/1000η； |
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| 其中P：离心泵的轴功率，Kw；ρ：介质密度，Kg/m3；g：重力加速度，m/s2；Q-流量，m3/s；H：扬程，m；η：效率，% 。 |
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| （2）设计软件的附加功能 |
| 东丽反渗透计算软件（TorayDesignSystem2.0）中附带能耗计算的功能，具体步骤如下： |
| 1）在“原水数据”页面输入原水数据； |
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| 2)在“RO”设计页面，根据要求水量及回收率情况设计膜组排列情况，选择适合膜元件种类，并判断是否需要添加段间增压泵及增压压力； |
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| 3)点击“开始计算”，计算结束后即可在“报告”页面查看系统能耗及吨水能耗情况； |
| 如果您对于反渗透膜化学清洗方面如有其他疑问，欢迎随时将问题发送至tbmcts@tbmc-bj.com。 |
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| 【朱博士专栏：上期专题答疑】 |
| 问：反渗透膜结垢以后如何清洗？ |
| 答：在清洗以前确定膜表面污垢的类型是非常重要的。最理想的方式是对RO进水进行水质分析，或者对膜表面的污垢进行成分分析，以了解污垢形成的内涵。在不能采用化学分析的情况下，可以根据SDI测试膜片上残留物的颜色、粘稠度等对污垢进行区分判别。例如，褐色的残留物一般为铁污垢；白色或米色残留物则可能是硅、砂质粘土、钙垢等；晶状体外形残留物是无机胶体、钙垢的一个特征。
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| 当确定了膜表面的垢物类型后，就必须选择相应的清洗药剂和清洗程序。清洗所用化学物质与污染物相互作用，通过溶解或分离，从而从膜表面清除掉污染物。一般在实施化学清洗前，先用软化水或RO产品水对膜元件进行冲洗，然后针对不同的污垢成分，使用软化水或RO产品水配制清洗药剂，低压（0.1-0.3MPa）循环，必要时循环与浸泡交替进行，浸泡时间取决于污垢的程度。清洗液温度的提高可以改善清洗效果，但最高温度与pH有关。在化学清洗之后，使用软化水或RO产水将污染物彻底地冲出RO系统。
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| 盐酸或柠檬酸等酸性清洗药品可用于碳酸盐垢以及铁污染在内的无机结垢。但对于硫酸盐垢，必须尽早发现和处理，由于硫酸盐的溶解度会随溶液含盐量的增加而增加，在NaOH和Na4-EDTA的清洗溶液中加入NaCl可能对清洗有所帮助。当结垢一周以上时，清洗效果值得怀疑。
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