第一篇 反渗透水处理应用技术 1
第一章 反渗透膜分离技术 1
第一节 反渗透膜分离技术的基本原理 1
一、理想半透膜 1
二、渗透与渗透平衡 1
三、渗透压与反渗透 1
目录 1
四、反渗透膜分离技术的特点 2
五、采用反渗透-化学除盐系统方法的优点 2
二、膜的浓差极化 3
三、浓差极化对反渗透的影响和降低浓差极化的途径 3
第二节 反渗透膜污染及浓差极化 3
一、反渗透膜污染 3
第三节 反渗透膜种类和膜组件性能 4
一、按膜材料化学组成分类 4
二、按膜材料的物理结构分类 4
三、膜元件和膜组件 4
四、膜组件性能测试方法 8
二、CA膜的制备 9
第四节 反渗透膜的制备 9
一、膜材料 9
三、聚酰胺膜的制备 12
四、复合膜 13
五、动力形成膜的制备 15
第二章 反渗透水处理系统设计 18
第一节 基本设计内容 18
一、设计依据的资料 18
二、基本流程 18
一、反渗透系统常用术语 19
二、反渗透装置的设计程序 19
三、反渗透进水的预处理方案 19
第二节 反渗透装置设计 19
三、膜组件的性能参数 20
四、膜组件的选用 23
五、膜组件的排列组合 24
六、反渗透装置的配套件 27
七、反渗透装置的辅助设备 29
八、反渗透脱盐系统检测和控制功能 30
九、反渗透脱盐处理系统图 31
第三节 反渗透系统设计软件的使用 34
一、反渗透系统设计导则的内容 34
二、反渗透系统设计软件使用导则 35
三、使用反渗透膜系统设计软件应用实例 36
四、部分设备简图 45
二、预处理的目的 52
四、反渗透进水水源和水质要求 52
三、预处理的目标 52
一、影响反渗透的因素 52
第一节 反渗透进水预处理的目的 52
第三章 反渗透预处理 52
第二节 预处理的方法 54
一、污泥密度指数 54
二、水的混凝与沉淀处理 54
三、水的过滤处理 56
四、离子交换软化法 58
六、杀菌处理 59
五、化学软化法 59
七、金属氧化物的处理 60
八、有机物的去除方法 60
第三节 反渗透结垢物质的控制与处理 60
一、反渗透结垢物质的控制 60
二、反渗透膜防结垢的处理 62
三、防硅垢处理 74
三、常见预处理系统 75
二、预处理的一般原则 75
一、确定预处理方案的因素 75
第四节 预处理系统 75
四、预处理的工艺流程 76
第四章 反渗透装置的安装与运行 77
第一节 反渗透膜元件的安装 77
一、安全注意事项 77
二、反渗透膜元件的装入和取出 78
第二节 反渗透装置的运行 80
一、反渗透装置的调试 80
二、反渗透装置的运行 81
一、反渗透系统的故障分析 83
第三节 反渗透系统的故障分析及排除 83
三、计算机监控的应用 83
二、反渗透系统故障排除的主要措施 85
第四节 反渗透膜的清洗和维护 86
一、反渗透膜的清洗 86
二、推荐膜清洗技术 91
三、反渗透膜的再生系统 98
四、反渗透膜元件的一般保存方法 100
第五章 反渗透与其他脱盐设备的综合系统 102
第一节 反渗透与离子交换脱盐系统 102
三、反渗透与离子交换脱盐系统的工艺流程举例 104
一、反渗透与离子交换脱盐系统的特点 104
二、反渗透与离子交换脱盐系统的组合形式 104
第二节 反渗透与电去离子脱盐系统 105
一、电去离子脱盐 105
二、反渗透与电去离子脱盐系统的组合形式 106
三、反渗透-电去离子脱盐系统的特点 106
四、反渗透-电去离子脱盐系统的工艺流程举例 106
第二节 海水的物理化学性质 109
二、国内海水淡化现状 109
第一节 海水淡化的发展趋势 109
第六章 反渗透海水淡化 109
一、国外海水淡化现状 109
一、典型海水组成 110
二、海水中物质的分类 110
三、海水的特性 110
第三节 反渗透海水淡化工艺流程 111
一、一级除盐法 111
二、二级除盐法 111
四、典型工艺流程介绍 112
三、反渗透海水淡化系统选择 112
第四节 海水取水 113
一、海水取水的难度 113
二、典型海水取水方法 113
三、海水取水系统投资、运行和维护费用 113
第五节 海水预处理及化学药品调节 115
一、海水预处理 115
二、化学药品及化学调节 115
一、高压泵 116
第六节 反渗透高压给水系统 116
二、能量回收装置 117
三、压力提升泵 117
第七节 反渗透海水淡化系统 118
一、海水淡化系统进水水质 118
二、海水淡化膜元件 118
三、化学清洗系统 119
二、高压泵后分别设置高、低压开关 120
一、过滤设备 120
第十节 海水淡化系统设备、材料的选择 120
四、打印系统 120
三、自动联销装置 120
二、饮用水 120
一、集中监视操作 120
第九节 系统控制 120
三、产品水用作其他用途 120
一、完全除盐 120
第八节 产品水后处理 120
四、管道件及阀门 121
三、泵和能量回收装置 121
二、膜组件 121
第七章 反渗透膜分离技术的应用实例 122
第一节 苦咸水淡化工程实例 122
一、沧州电厂锅炉补给水系统应用实例 122
二、饮用水处理中的应用实例 123
三、工业循环冷却水系统排污水处理中的应用实例 127
第二节 海水淡化工程实例 128
一、嵊山500m3/d反渗透海水淡化示范工程实例 128
二、大连长海县大长山岛1000m3/d反渗透海水淡化工程实例 131
三、美国军用2.27m3/h（600gph）标准反渗透净化装置 133
四、我国海军舰艇用反渗透海水淡化装置 135
五、特立尼达和多巴哥136000m3/d的海水淡化工厂 137
第三节 高纯水生产的应用实例 139
一、清华大学微电子所高纯水站工程实例 139
二、反渗透（频繁倒极电渗析）-电去离子工程实例 141
三、利用三膜体系制备医用高纯水工程实例 143
第四节 城镇自来水及优质饮用水净化工程实例 144
一、我国纯净水生产实例 144
二、大庆油田分质供水工程实例 149
三、饮用电解还原水——优质饮用水的实例 152
第五节 城市污水处理及废水回收利用工程实例 155
一、美国21世纪水厂 156
二、科威特31×104t/d市政污水回用系统 161
第八章 其他膜分离技术 163
第一节 纳滤 163
一、纳滤的特点 163
二、纳滤膜组件及其分离系统的设计 163
三、纳滤膜分离系统的操作与维护 166
一、超滤的分离原理 169
四、纳滤膜分离技术的其他用途 169
第二节 超滤 169
二、超滤的特性 170
三、超滤膜分离系统 171
四、超滤膜组件的运行方法 172
五、超滤膜分离技术的主要用途 174
第三节 微滤 175
一、微滤膜的特点和用途 175
三、微滤膜分离系统及工艺流程 176
二、微滤的原理和微滤膜的截留机理 176
四、微滤膜的污染与防治 179
五、微滤的应用 181
第二篇 反渗透水处理剂 183
第九章 反渗透膜的污染与防治 183
第一节 浓差极化 183
一、浓差极化 183
二、克服浓差极化的方法 183
二、膜污染物的形态 184
一、常见污堵征兆 184
第二节 膜污染及去除 184
三、膜污染物的去除 185
第十章 反渗透阻垢分散剂 198
第一节 反渗透阻垢分散剂的种类与标准 198
一、聚磷酸盐 198
二、有机磷酸盐 198
三、聚羧酸 203
四、有机磷酸酯 211
一、阻垢分散剂的功能 212
二、阻垢分散剂的作用机理 212
第二节 反渗透阻垢分散剂的功能及阻垢机理 212
三、阻垢机理比较 213
第三节 水处理剂产品的分类、代号和命名 213
一、水处理剂产品的分类和类别代号 214
二、水处理剂产品的系列代号 214
三、水处理剂产品的命名和产品代号 216
第四节 反渗透阻垢分散剂性能评定方法 216
一、碳酸钙沉积法 216
二、极限碳酸盐硬度法 222
三、水质稳定剂缓蚀性能的测定 224
第五节 反渗透阻垢分散剂产品特性 225
一、国外反渗透阻垢分散剂产品特性 225
二、反渗透阻垢分散剂的技术要求和性能 230
三、膜清洗剂及缓蚀剂的技术标准 234
四、反渗透常用混凝剂、助凝剂及其行业标准 239
五、膜用杀生剂技术标准 243
六、杀生剂及其他水处理剂的试验数据 245
第六节 反渗透阻垢剂的生产方法 256
一、聚丙烯酸（钠） 256
二、丙烯酸（酯类）共聚物 257
三、水解马来酸酐 259
四、聚马来酸（HPMA） 260
五、马来酸酐共聚物 260
六、羟基亚乙基二膦酸（HEDP） 261
七、氨基三亚甲基膦酸（ATMP） 262
八、乙二胺四亚甲基磷酸（EDTMP） 262
九、聚天门冬氨酸 263
十、水解聚马来酸酐绿色合成工艺 266
十一、异噻唑啉酮 268
二、有效成分含量的化验 270
三、杂质的检查 270
第十一章 反渗透水处理剂的分析 270
一、反渗透水处理剂的鉴别 270
第一节 反渗透水处理剂分析的基本内容 270
第二节 无机水处理剂的分析 271
一、聚偏磷酸钠（SHMP）的分析 271
二、硫酸亚铁的分析 276
三、聚合硫酸铁的分析 278
四、硫酸铝的分析 282
五、聚合氯化铝的分析 284
第三节 有机磷酸盐及酯阻垢分数剂的分析 287
一、氨基三亚甲基膦酸（ATMP）的分析 287
二、羟基亚乙基二膦酸（HEDPA）的分析 292
三、乙二胺四亚甲基膦酸钠（EDTMPS）的分析 296
四、多元醇磷酸酯的分析 297
五、2-磷酸基-1,2,4-三羟基丁烷（PBTC）的分析 301
第四节 聚羟酸类阻垢分散剂的分析 306
一、聚丙烯酸及聚丙烯酸钠的分析 306
二、丙烯酸-丙烯酸酯类共聚物的分析 309
三、水解聚马来酸酐（HPMA）的分析 312
四、丙烯酸／2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸类共聚物的分析 316
第五节 杀生剂的分析 319
一、十二烷基二甲基苄基氯化铵（洁尔灭）的分析 319
二、异噻唑啉酮衍生物的分析 321
三、稳定性二氧化氯溶液的分析 324
四、次氯酸钠溶液的分析 326
五、三氯异氰尿酸的分析 327
第十二章 水质分析基本知识 331
一、水样的采集 331
第三篇 反渗透水处理系统水质分析与监测 331
二、水样的容器 332
三、水样的存放与运送 334
四、水质分析中所用浓度表示方法 336
五、标准溶液的配制和标定 338
第十三章 反渗透水处理系统中微生物的测定方法 341
一、活菌平皿计数法 341
二、最大可能法 341
三、平皿计数法测定黏液形成菌 341
四、平皿计数法测定黏泥真菌 345
五、MPN法测定硫酸盐还原菌 347
六、铁细菌的测定 349
第十四章 反渗透水处理系统中水的物理性质的测定 354
一、淤泥密度指数的测定 354
二、总溶解固体的测定 355
三、电导率的测定 355
四、浊度的测定 357
五、悬浮固形物的测定 359
六、pH值的测定 360
一、总硬度的测定 363
第十五章 反渗透系统水中阳离子的测定方法 363
二、指示剂法测定钙离子和镁离子 364
三、原子吸收分光光度法测定钙离子 365
四、火焰原子吸收光谱法测定镁离子 367
五、分光光度法测定铁离子 369
六、铝离子的测定 373
七、锌离子的测定 375
八、钾离子的测定 378
九、火焰原子吸收光谱法测定钠离子 381
十、铜离子的测定 383
十一、铵离子的测定 387
十二、离子色谱法测定钠离子、铵离子、钾离子、镁离子和钙离子 392
第十六章 反渗透系统水中阴离子的测定 396
一、碱度的测定 396
二、氯离子的测定 398
三、二氧化硅含量的化验 401
四、重量法测定硫酸根 402
五、各种磷酸盐和总磷酸盐的测定 403
六、紫外分子吸收光谱法测定硝酸根离子 407
七、α-萘胺盐酸盐分光光度法测定亚硝酸根离子 409
八、氟离子、氯离子、硫酸根、硝酸根、亚硝酸根、磷酸根的同时测定 410
第十七章 反渗透系统水中其他物质的测定 414
一、溶解氧的测定 414
二、游离氯和总氯的测定 418
三、化学需氧量的测定 423
四、水中油含量的测定 424
五、微量聚丙烯酸和聚马来酸的测定 426
一、试样的采集、调查和制备 428
第十八章 反渗透膜脱盐系统沉积物的分析 428
二、沉积物的定性分析和结构形态鉴定 429
三、水分的测定 433
四、硫化亚铁含量的测定 434
五、灼烧损失的测定 436
六、二氧化碳含量的测定 437
七、硫酸盐含量的测定 439
八、酸不溶物和磷、硅、铁、铝、钙、镁、锌、铜含量的系统分析 440
附录 453
参考文献 460