【文章內(nèi)容簡介】 1221111 )1(1)1(1)1( ????????????prrr cRRRc222 1222 )1(1)1( ???????工藝過程設計－工藝流程及特征方程 部分循環(huán)式－部分透過水循環(huán) (1) 流程說明 部分透過水 循環(huán)至裝置 進口處 與其原始的進水相混合作為裝置的進水，濃水連續(xù)排放廢棄，部分透過水作為產(chǎn)水收集。 這一流程便于控制產(chǎn)水的水質(zhì)和水量，適用于水源水質(zhì)經(jīng)常波動、在反滲透濃水中有可能出現(xiàn)微溶鹽（如 CaCO3和 CaSO4等）沉淀和在無加溫條件下要求連續(xù) 額定產(chǎn)水量 等小規(guī)模應用的情況。 工藝過程設計－工藝流程及特征方程 Q和 c分別表示流量和濃度；下標 f、 p和 r分別指進水、產(chǎn)水和濃水；下標 fm、 pc和 pp分別指混合進水、循環(huán)透過水和產(chǎn)水。 進水 濃水 Q f c f Q pc c p Q fm c fm 產(chǎn)水 Q r c r Q p c p Q pp c p 工藝過程設計－工藝流程及特征方程 （ 2） 特征方程 ①裝置的 原 （進）水流量 Qf R為以混合進水流量計算的回收率，其值為 式中， Kf為透過水循環(huán)率，其值為 ②裝置的進（混合）水流量 Qfm fmpR ?fpcf K ?ppffffm QKKRKQ????)1(1工藝過程設計－工藝流程及特征方程 ③ 裝置的透過水循環(huán)量 Qpc ④ 裝置的透過水流量 Qp ⑤ 裝置的濃水流量 Qr ppfffpc QKKRKQ??? )1(ppfffp QKKRKRQ????)1()1(ppfffr QKKRRKQ?????)1()1)(1(工藝過程設計－工藝流程及特征方程 ⑥ 裝置的回收率 Rf 式中， Rf為以原（進）水流量計算的回收率，其值為 。 ⑦裝置的進（混合）水濃度 cfm 式中， r為以組件進水的平均濃度計的脫鹽率。 fff KRKR ??? )1(fppf R ?? ?rffffm RKKRRcc?????? 1)1(1)1(工藝過程設計－工藝流程及特征方程 ⑧ 裝置的透過（產(chǎn)）水濃度 cp ⑨ 裝置的濃水濃度 cr ? ?rffrfrfmpRKKRRcRRcc?????????????111)1(1)1()1(1)1(1? ?rffrfrfmrRKKRRRcRcc???????????1)1(1)1()1()1(工藝過程設計－工藝流程及特征方程 部分循環(huán)式－部分濃縮液循環(huán) (1) 流程說明 在反滲透過程中，將連續(xù)加入的 原料液 與反滲透部分濃縮液 相 混合 作為反滲透 進料液 ，其余的濃縮液作為產(chǎn)品液連續(xù)收集；其透過液連續(xù)排放或重復利用。 這一流程用于某些 料液連續(xù)除溶劑（水）濃縮 的應用場合，如廢液的濃縮處理等。 工藝過程設計－工藝流程及特征方程 進 料 液透 過 液QfcfQp r crQf mcf m濃 縮 液QpcpQr crQr pcrQr＝ Qpr＋ Qrp 工藝過程設計－工藝流程及特征方程 （ 2） 特征方程 ①裝置的原料液流量 Qf 式中， Kr為濃縮液的循環(huán)率，其值為 。 ② 裝置的進料液流量 Qfm rprf QKRQ )1(11???frmr K ?rprrfm QKRKQ)1(11????工藝過程設計－工藝流程及特征方程 ③ 裝置的透過液流量 Qp ④ 裝置的濃縮循環(huán)液流量 Qrp ⑤ 裝置的濃縮液流量 Qr rprrp QKRRKQ)1(1)1(????rprrrp QKRKQ)1(1 ???rprrr QKRRKQ)1(1)1)(1(?????工藝過程設計－工藝流程及特征方程 ⑥ 裝置的混合進料液濃度 cfm ⑦ 裝置的濃縮液濃度 cr ⑧ 裝置的透過液濃度 cp ? ?rrrfm RKcc ????? )1(111? ?rrrrrfmr RKRcRcc??????????)1(11)1()1(? ?rrrrrfmpRKRRcRRcc?????????????)1(111)1(1)1(11工藝過程設計－工藝流程及特征方程 循環(huán)式－補加稀釋劑的濃縮液循環(huán) (1) 流程說明 在運行過程中，連續(xù) 向原料液 中 補加相當于透過液流量的稀釋劑 ， 濃縮液 全部循環(huán)， 透過液 連續(xù)排放，直至反滲透料液的濃度達到預定的值時，作為成品收集，透過液排放或重復利用。 這一流程用于溶液中物質(zhì)的分離，使產(chǎn)品有較高的收率和純度。 工藝過程設計－工藝流程及特征方程 Q0和 cf0分別表示原料液的體積和濃度； Qw、 Qfw、 Qp和 Qr分別為稀釋劑、進料液、透過液和濃縮液的流量； cw、 cf0、 cp和 cr分別為與上述料液相應的濃度。 稀 釋 劑透 過 液Q0 ，cf 0Qw cwQf mcf m濃 縮 液QpcpQrcr工藝過程設計－工藝流程及特征方程 （ 2） 特征方程 ① 進料（成品）液與原料液的濃度比率 式中 R為裝置的回收率， R＝ ， S為處理單位體積原料液所需稀釋劑的消耗量，即稀釋劑比耗，其值為S＝ ， t為運行時間。 0ffccm? ??????? ??? ? SRRcc rff m 1)1(1ex p 10mfp00 QttQ wp ???工藝過程設計－工藝流程及特征方程 ②濃縮液的濃度 cr ③ 透過液的濃度 cp ? ?????????????????SRRRccRcrrffrr m1)1(1e x p)1()1(10? ??????? ???????? ??? SRRRRcRRcc rrfrfp m 1)1(1ex p)1(1)1(1 10工藝過程設計－工藝流程及特征方程 ④ 進料液流量 Qfm ⑤ 濃縮（循環(huán)）液流量 Qr ⑥ 稀釋液、透過液的流量 Qw、 Qp 0ln1)1(110ffrf ccRf mm ???? ?0ln1)1( 1)1( 10ffrfr ccRfQR mm ?????? ?0ln1)1( 10ffrfpw ccRRfQRQ mm ?????? ?工藝過程設計－工藝流程及特征方程 循環(huán)式－濃縮液循環(huán) (1) 流程說明 該流程與“補加稀釋劑的濃縮液循環(huán)”流程相同，所不同的時 補加的不是稀釋劑而是原料液 。其流量和濃度分別為 Qf和 cf0操作過程液與上述流程相同。 這一流程用于 溶質(zhì)的濃縮和分離 。 （ 2）特征方程 ①進料（成品）液與原料液的濃度比率 0ffccm工藝過程設計－工藝流程及特征方程 根據(jù)不同的運行時間反滲透的質(zhì)量平衡可得下列微分式： （ 1） 反滲透的透過液、濃縮液的濃度與進料濃度的關(guān)系： （ 2） （ 3） 將式（ 2）代入式（ 1）經(jīng)變換整理得： （ 4） )()()(000prpfpppfffmdtccQdtQcQcdcQ?????fmrp cRRc ???? 1)1(1fmrr cRc ??? 1)1(dtRRcRRccRRcdprfmrffmrf011010 )1(1)1(1))1(1(??????????? ???工藝過程設計－工藝流程及特征方程 將積分邊界條件帶入式（ 4）： t=0時， cfm=cf0 t=t時， cfm=cfm 整理后得： ②濃縮液的濃度 cr 由式（ 3）和式（ 5）得 ???????? ??????????????????? ???????? ???0111 )1(1e x p)1(111)1(10RRRRRRcc prrrffm??????????????????????????? ???????????????????011111)1(1e x p)1(111)1(1)1()1(10RRRRRRRccRcprrrrffmrr工藝過程設計－工藝流程及特征方程 ③ 透過液得濃度 cp 由式（ 2）和（ 5）得： ④原料液（透過液）得流量 Qr（ Qp） 由式（ 5）得： ??????????????????????????? ?????????????tRRRRccRRcprrffmrr0111)1(1e x p)1(111)1(10RRccRRtQRRrffmrrpf ????????????????1101)1(11)1(11ln)1(10工藝過程設計－工藝流程及特征方程 ⑤ 進料液流量 Qfm ⑥ 濃縮液流量 Qr RRccRRtQRRrffmrrpfm ????????????????1101)1(11)1(11ln)1(110RRccRRtQRRQRQrffmrr