1、 TorayDS的使用,2010年2月,TorayDS and its application,TorayDS的安装； TorayDS的功能； RO/NF的设计； TorayDS所需输入信息； TorayDS设计结果与输出； 案例分析。,内容,TorayDS Ver.1.1.45的安装,从Toray water主页下载最新版RO/NF设计软件,输入： 点击： Download TorayDS,选择TorayDS RO/NF设计软件,点击：Continue and download TorayDS,登录个人邮箱,输入： 您的邮箱 点击： Proceed,登录个人信息,输入： 个人信息 点击：
2、Proceed,选择适合您电脑配置的版本,XP系统选择, 点击 Download full version,Vista系统选择，点击Download full version,保存下载文件,选择路径，保存TorayDS文件,TorayDS的安装,双击所下载的TorayDS,点击运行,点击“next”,接受协议后点“Next”,TorayDS的安装,选择安装路径后点“Next”,TorayDS的安装,选择所在区域后点“Next”,点“Install”完成安装,TorayDS 功能说明,启动界面,点“Accept”接受承诺,点“Accept”后弹出主界面，点“Yes” 启用教导模式，点“No”不启
3、用叫道模式， 方框划勾不再提示。,TEACHMOOD下，每一步设计将以红色字体提醒。,初次启动，按自己需要设置单位、保存路径等。,点“确定”进行设置,二级系统温升默认1.5，点“Change”可更改。,文件保存路径及语言设置完毕，“Save as Default”前划勾,点“OK”完成设置,TorayDS的启动界面,原水类型选择,原水水质输入,原水流量,温度、SDI输入,产水 流量,计算后首支膜元件、末端膜元件相关运行参数,计算后产水水质概况，如TDS,膜元件选择,压力容器及膜元件数量选择,运行年数设置,透盐率、污染指数设置,回收率率设置,段数及段间泵设置,TorayDS的启动界面,文件打开、
4、保存、结果预览及打印等,TorayDS升级更新,设计过程项目选择切换,设计结果计算,设计帮助：网上资料、设计导则等,RO/NF的设计,基本思路,系统设计基础与要求,膜种类与型号,膜系统配置,操作条件,系统设计的基础： 原水种类与来源、水质、变化 预处理水质、产水水质要求 系统设计要求 产水量 产水水质 回收率 运行条件 现场空间 化学清洗要求,系统设计导则,系统及单支膜元件运行参数的限制： 防治膜元件物理性损坏限制首支膜元件最大进水流量限制给水压力限制最大压差 减少浓差极化及潜在污染最大通量的限制单支膜元件最大回收率的限制最小浓水流量的限制,高压差导致的望远镜现象,高压差导致：格网冲出,高压差
5、导致：FRP外壳破裂,影响运行参数限制值的因素进水水质概况及污染程度膜元件有效膜面积膜元件流道宽度 原水水质概况RO产水井水地表水（传统预处理）地表水（MF/UF/MBR预处理）废水（传统预处理）废水（MF/UF/MBR预处理）海水（敞开式取水）海水（沙滩井取水）,原水类型及污染程度不同 盐透率及污染指数也不同,影响运行参数限制值的因素及原水水质分析,系统设计步骤,考察原水水质及产水水质要求，确定预处理方案；确定进水量或产水量、系统回收率； 选择级数，勾画系统配置图及水量平衡图； 选择膜元件型号； 设定平均通量； 确定所需膜元件数量； 确定压力容器容纳膜元件数量； 选择段数； 确定系统排列；
6、平衡产水通量及回收率； 按设计导则考察运行参数限定值，进而优化系统设计。,所需要的产水量决定膜元件尺寸和数量 产水水质要求膜元件型号选择，系统回收率及配置 初期投资及运行费用重点：低投资尽可能提高平均通量减少压力容器及膜元件数量 重点：运行费用降低系统平均通量增加压力容器及膜元件数量选择低压节能膜元件,基本要求,给水水质的影响,TDS,膜元件类型及型号,回收率,产水量均衡,给水压力,结垢趋势,回收率,污染趋势,膜元件类型及型号,回收率,产水量及回收率均衡,段数及系统配置,压力容器内膜元件数量,苦咸水脱盐对回收率的限制通常为70-85高硬度、高难熔盐导致结垢软化及添加阻垢剂提高回收率高污染趋势要
7、降低回收率 海水淡化对回收率的限制通常为35-50高TDS导致高渗透压 产水水质要求回收率越低，水质越好,系统流程,一般为连续过滤，食品及医药领域的特种分离部分采用间歇过滤； 小型系统或特种分离系统，浓水循环； 高回收率需求采用浓水循环； 高回收率采用多段系统； 高产水水质需求采用双级系统。,膜种类及型号选择,系统规模,膜元件尺寸,膜元件直径,3m3/hr：4040 3-5m3/hr：4040或8040 5m3/hr：8040,膜元件长度,1016mm,进水TDS,1000mg/L ：TMH,2000mg/L ：TMG,10000mg/L ：TM7、TML、TM820F,30000-50000
8、mg/L ：TM820C、TM820A,10000-30000mg/L ：TM820F、TM820E,膜种类及型号选择,污染趋势,标准流道：28mil,污染水源：选择31mi和34lmil的高宽流道,选用抗污染膜元件：TML20-370、TML20-400,选择370、400平方英尺的膜面积,产水水质与能耗要求,SU TMH TMG TM7/TML TM8,高水质,低压力,系统平均通量选择,依据下了信息选择试验工程运行经验设计导则 均衡初期投资及运行成本,膜元件数量选择,NeQp / (F.S)Ne:膜元件数量Qp:设计产水量S：目标膜元件有效膜面积,压力容器数量选择,单支压力容器内膜元件数量
9、通常为6芯7-8芯优势：投资低、高回收率5-6芯优点：段压差小、便于清洗、 结构紧凑、浓差极化小 选择建议：海水：6-7芯污染水源：6芯及以下,NpNe / Nepp Np:压力容器数量 Ne:膜元件数量 Nepp：每只压力容器内元件数量,系统段数选择,高回收率需要更多膜元件串联； 根据串联的元件数量和单支压力容器内装的膜元件数量，计算得出段数。,1米长单只膜元件的最大回收率不能超过18%，否则Beta系数大于1.2 最小浓水流量的限制，防止膜元件的快速污染 原水的含盐量及易结垢类离子的含量 是否添加阻垢分散类药剂 是否采用浓水回流来提高系统的回收率。,系统段数选择流程长度与回收率间的关系,系
10、统段数选择流程长度与回收率对照表,系统排列,R段间压力容器数量比 Y系统回收率 n段数,典型的R值： 6芯装苦咸水：2 6芯装海水：1.5,注意单支膜元件最大回收率的限制 注意首端首支膜元件最大进水流量的限制 注意末端膜元件最小浓水流量的限制,影响产水通量及回收率均衡的因素海水：过高的系统回收率高进水TDS过高的进水温度首端为低压膜元件,均衡产水通量及回收率的原因避免首端膜元件过高的产水量降低第一段污染提高后续膜元件使用率提高产品水质,产水侧背压，增设淡水调节阀 系统设计简单，调节方便；系统进水压力增加，易引起误操作 段间增压，增设段间增压泵 系统进水压力最低，节能效果佳；系统投资偏大 在系统
11、不同位置采用不同种类的膜元件 系统设计简单；系统更换膜元件时应注意膜元件的型号与排列,均衡产水通量及回收率的措施,RO/NF的设计,系统通量及回收率平衡,RO/NF的设计,使用TorayDS分析优化 不同水质及年限下的模拟计算 预测高压泵所需压力：最低温度下计算 预测最差产水水质：最高温度、最低压力下计算,系统优化,TorayDS 所输入信息,项目信息,点开菜单栏的“file”，点”Save”弹出项目信息对话框,项目名称,项目方案序号,项目设计时间,项目特征说明如：膜型号、通量、回收率、透盐率、污染指数等指标记录,项目其它说明，不显示在结果中,项目文件保存及打开路径,项目保存,原水类型,点设计
12、界面上“Water Type”，弹出原水类型对话框,原水种类选择,透盐率设置,污染指数设置,默认参数登陆,计算年限选择,设计导则参考,应用及退出,第一步：选择原水类型；第二步：选择计算年限；第三步：点计算年限选择后，透盐率，污染指数会以默认值登陆；第四步：认为设置透盐率及污染指数；第五步：应用及退出此界面。同时，可以参考设计导则。,原水水质输入,点设计界面上“ ”，进入原水水质分析,水质详细数据输入区,pH输入,温度输入,输入完毕最终TDS及EC结果,LSI及S&DSI碳酸盐类结垢判断,多种原水水质混合,打印本届面显示的水质,输入完毕点此按钮去预处理设计,原水水质输入,多种原水水质混合,输入每
13、种进水占总水量的百分比,此栏显示混合后的水质数据,离子可以输入任一栏， 其它栏自动换算。,单位换算说明： Ca 100mg/L (100ppm as Ion)换算为ppm CaCO3： mg/L as Ion/离子原子量 /价态数CaCO3分子量 /价态数 如：100/40/2 100/2 =250ppm CaCO3 还算为meq/L： mg/L as Ion/离子原子量 /价态数 =100/40/2=5meq/L,水质档案,TorayDS可以将原水水质保 存在图书馆，然后读取及复 制到其它项目。,保存水质： 点击“water type”后点 ”save”弹出文件框进行 保存。打开保存文件，
14、则点“open”打开所需项目 水质,离子平衡,原水水质数据输入完毕后，若阴阳离子不平 衡，按需增加某种离子，一般为Na+及Cl-。,原水水质输入完毕， 进入下一步： ”Go to Pretreatment”,预处理,碳酸钙结垢，加酸设置，可 选盐酸及硫酸。填入目标pH， 系统自动计算加酸量；或可选 用软化工艺。,目标pH值,碳酸钙结垢防止措施选择,二氧化碳脱除措施选择：脱气塔及投加NaOH。,在此也可以设 置回收率或浓 缩倍数。,回收率或浓缩倍数确定后此框 显示各种难溶盐的饱和度。,进入下一步： ”RO Design”,RO设计,进水量输入,温度输入,SDI输入,计算年限输入,SP及FI输入,
15、回收率输入,段间增压设置,膜元件型号选择，双击弹出膜元件库,段数及压力容器选择,产水量输入，当进水量及回收率确定此栏可不输入,膜元件库包含所有型号的膜元 件，且包含各自技术参数。,计算年限与SP、FI间的关系：计算年限改变，SP与FI默认改变，新膜FI=1.0。,从第一年计算切换到的一年计算,改为3年，点“OK”,弹出设置对话框，点”是“；也可以点”否“及人为设置SP及FI,点方框可人为设置SP及FI,设置完毕，点”Apply+Exit”回到主界面，SP及FI已随计算年限改变,段间压损输入,段间增压设置,背压设置,关于浓水循环的计算,红色部分：浓水流量不够报警,点”calculating”弹出
16、浓水循环设置,实际浓水流量,建议浓 水流量,设置浓水流量，等于或大于推荐值,也可以设置产水：浓水比,完成设置后点此计算,无报警,浓水循环流量,关于双级系统的计算,选择双级系统,先计算第一级，方可进入二级计算,第一级计算完成切换到第二级进行计算,二级进水水质参数,二级进水水源选择，包括一级原水、一级RO预处理水、一级RO产水、一级RO浓水、,去预处理,关于双级系统的计算,设定第二级RO回收率,加碱除去游离CO2其二级RO进水目标pH值设置,脱气塔除去游离CO2，设置进水残留游离CO2,完成预处理后进入下一步“RO Design”， 余下步骤与一级RO设计相同,关于双级系统的计算,点此弹出水量平衡
17、图，在此方框内可以对水量、回收率、混合计算等进行操作,点此可以对双级系统进行计算,此两功能仅对双级RO设计有效,关于双级系统的计算,点此弹一级RO产水与二级RO产水勾兑计算框,一级RO产水（二级RO进水）勾兑量设定,二级RO产水量（勾兑量）,二级RO产水水质,勾兑后的水质,勾兑后的产水量,TorayDS设计结果与输出,设计结果概要,设计完成后点“Calculate”或按F9输出设计结果,进水TDS,进水量,进水压力,计算年限与SP、FI,回收率,系统段数,段间压损设置,二段进水压力,膜元件型号,PV型号（几芯装）,PV排列配置,段内计算结果,浓水计算结果,产水计算结果,勾兑计算结果,首支膜元件
18、给水量,首支膜元件通量,段内平均通量,末端膜元件浓水量,末端膜元件浓水与产水比,、,产水流量及TDS,产水量,系统平均通量,产水TDS及Cl-含量,报警将以红 色字体提醒,设计详细结果,点”File”弹出对话框，点”View + Print Results”输出“Design Report”,项目名称,设计特征,原水类型,进水设计温度,进水压力,段间压差,系统通量,产水TDS, 系统设计概要数据,设计详细结果, 段间技术参数,膜元件型号,膜元件数量,PV型号,PV数量排列,段内平均通量,段内进水压力,注意事项： 段内平均通量应在设计导则内； 首支膜元件最大进水流量和通量（见） 应小于设计导则推
19、荐值； 末端膜元件最小浓水流量应该大于（见） 设计导则推荐值；,设计详细结果, 水质详细参数,产水,浓水,预处理后的原水,原水,依次为： Ca2+ Mg2+ Na+ K+ NH4+ Ba2+ Cl- SO42- NO3- HCO3- CO32- SiO2 PO43- CO2 总TDS(mg/L) 总TDS(meq/L) EC CO2的EC pH值 LSI值 S&DSI,浓水侧碳酸盐结 垢判断： 苦咸水LSI0 结垢； 海水S&DSI0 结垢,设计详细结果, 预处理加药、难溶盐饱和度、后处理概要,预处理加药，如酸，阻垢剂等,难溶盐，如CaSO4等,难溶盐的饱和度,此水质条件下推荐的最大回收率,后
20、处理措施，如脱气等,注意事项： 难溶盐饱和度100，则结垢，需要调整回收率或添加阻垢剂，如上BaSO4结垢,设计详细结果, 每支膜元件运行参数概要,点“Select View”弹出对话框，点” Individual elements”输出每支膜元件参数,注意事项： 单支膜元年回收率应小于 设计导则推荐值,设计详细结果, 每支膜元件离子脱除情况,点“Select View”弹出对话框，点” Individual elements & Ions”输出每支膜元件离子脱除情况,设计详细结果, 设计结果合并与打印输出,点“Print”弹出对话框，包含以下功能： “Combine with other r
21、eports”：当前报告与其它报告合并； “Current Report-Print”：打印当前文件； “Current Report-Save as PDF”：以PDF格式保存当前文件； “Data to Excel File”：以Excel格式输出设计结果。,案例分析,某海水淡化项目出力20,000m3/day，分为4列，要求出水TDS150mg/L，Cl- 40mg/L，以下为原水水质：,思路： 产水要求 TDS150mg/L Cl- 40mg/L SWRO+BWRO勾兑,思路： 产水要求：TDS150mg/L；Cl- 40mg/L；SWRO+BWRO勾兑；满足两项指标，以最终预计年限及
22、最大SP和FI计算；留裕量,步骤1：选择原水类型；确定计算年限；设置SP及FI；设置完毕，点“Apply + Exit”,步骤2：输入原水水质；平衡离子；输入完毕，点“Go to Pretreatment”,步骤3：预处理设置，如加酸调节pH值；回收率设置，可以不在此设置。,设置完毕，点“RO Design”,步骤4：选择双级RO “Select 2 Pass”；点“确定“,步骤5：设计一级SWRO,步骤6：一级SWRO设计完毕，切换到二级BWRO设计,二级BWRO进水水质为一级SWRO产水，点“Go to Pretreatment”,步骤7：二级BWRO设计； 回收率设置，可以不在此设置；完成后点“RO Design”,步骤8：二级BWRO设计,步骤9：产水混合勾兑点 弹出对话框；设定一级SWRO和二级BWRO所需勾兑量；核查TDS、氯 离子含量、产水量是否满足要求,步骤10：水量平衡示意图，点 弹出如下水量平衡示意图,步骤11：设计结果及输出，方法见前面介绍,氯离子含量 TDS,Thanks for your attention! Any question, please！,
