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| 反滲透膜的評(píng)價(jià)指標(biāo)及影響因素 |
發(fā)布日期：2019/4/14 點(diǎn)擊數(shù)：814 |
一、評(píng)價(jià)指標(biāo)
一般說(shuō)來(lái)，反滲透膜應(yīng)具備以下性能：
①單位面積上透水量大，脫鹽率高；
②機(jī)械強(qiáng)度好，多孔支撐層的壓實(shí)作用��；
③化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸、堿腐蝕和微生物侵蝕；
④結(jié)構(gòu)均勻，使用壽命長(zhǎng)，性能衰降慢；
⑤制膜容易，價(jià)格便宜，原料充足。
因此對(duì)反滲透膜的評(píng)價(jià)指標(biāo)可以從以下幾個(gè)方面分析：
1、 脫鹽率和透鹽率
脫鹽率――通過(guò)反滲透膜從系統(tǒng)進(jìn)水中去除可溶性雜質(zhì)濃度的百分比。
透鹽率――進(jìn)水中可溶性雜質(zhì)透過(guò)膜的百分比。 脫鹽率＝(1－產(chǎn)水含鹽量/進(jìn)水含鹽量)×100％
透鹽率＝100％－脫鹽率
反滲透膜元件的脫鹽率在其制造成形時(shí)就已確定，脫鹽率的高低取決于反滲透膜元件表面超薄脫鹽層的致密度，脫鹽層越致密脫鹽率越高，同時(shí)產(chǎn)水量越低。反滲透對(duì)不同物質(zhì)的脫除率主要由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和分子量決定，海德能反滲透膜元件對(duì)高價(jià)離子及復(fù)雜單價(jià)離子的脫除率可以超過(guò)99％，對(duì)單價(jià)離子如：鈉離子、鉀離子、氯離子的脫除率稍低，但也超過(guò)了98％；對(duì)分子量大于100的有機(jī)物脫除率也可達(dá)到 98％。
2、產(chǎn)水量（水通量）
產(chǎn)水量（水通量）――指反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)能，即單位時(shí)間內(nèi)透過(guò)膜水量，通常用噸/小時(shí)或加侖/天來(lái)表示。
滲透流率――滲透流率也是表示反滲透膜元件產(chǎn)水量的重要指標(biāo)。指單位膜面積上透過(guò)液的流率，通常用加侖每平方英尺每天（GFD）表示。過(guò)高的滲透流率將導(dǎo)致垂直于膜表面的水流速加快，加劇膜污染。
3、 回收率
回收率－－指膜系統(tǒng)中給水轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)水或透過(guò)液的百分比。膜系統(tǒng)的回收率在設(shè)計(jì)時(shí)就已經(jīng)確定，是基于預(yù)設(shè)的進(jìn)水水質(zhì)而定的。回收率通常希望更大化以便提高經(jīng)濟(jì)效益，但是應(yīng)該以膜系統(tǒng)內(nèi)不會(huì)因鹽類等雜質(zhì)的過(guò)飽和發(fā)生沉淀為它的極限值。回收率＝（產(chǎn)水流量/進(jìn)水流量）×100％
二、反滲透的影響因素 反滲透 膜的水通量和脫鹽率是反滲透過(guò)程中關(guān)鍵的運(yùn)行參數(shù)，這兩個(gè)參數(shù)將受到壓力、溫度、回收率、給水含鹽量、給水PH值因素的影響。
1、進(jìn)水壓力
進(jìn)水壓力本身并不會(huì)影響鹽透過(guò)量，但是進(jìn)水壓力升高使得驅(qū)動(dòng)反滲透的凈壓力升高，使得產(chǎn)水量加大，同時(shí)鹽透過(guò)量幾乎不變，增加的產(chǎn)水量稀釋了透過(guò)膜的鹽分，降低了透鹽率，提高脫鹽率。當(dāng)進(jìn)水壓力超過(guò)一定值時(shí)，由于過(guò)高的回收率，加大了濃差極化，又會(huì)導(dǎo)致鹽透過(guò)量增加，抵消了增加的產(chǎn)水量，使得脫鹽率不再增加。
2.、進(jìn)水溫度 溫度對(duì)反滲透的運(yùn)行壓力、脫鹽率、壓降影響更為。溫度上升，滲透性能增加，在一定水通量下要求的凈推動(dòng)力減少，因此實(shí)際運(yùn)行壓力降低。同時(shí)溶質(zhì)透過(guò)速率也隨溫度的升高而增加，鹽透過(guò)量增加，直接表現(xiàn)為產(chǎn)品水電導(dǎo)率升高。溫度對(duì)反滲透各段的壓降也有一定的影響，溫度升高，水的粘度降低，壓降減少，對(duì)于反滲透 膜的通道由于污堵而使湍流程度增強(qiáng)的裝置，粘度對(duì)壓降的影響更為。 反滲透膜產(chǎn)水電導(dǎo)對(duì)進(jìn)水水溫的變化十分敏感，隨著水溫的增加，水通量也線性的增加，進(jìn)水水溫每升高1℃，產(chǎn)水通量就增加2.5％～3.0％；其原因在于透過(guò)膜的水分子粘度下降、擴(kuò)散性能增強(qiáng)。進(jìn)水水溫的升高同樣會(huì)導(dǎo)致透鹽率的增加和脫鹽率的下降，這主要是因?yàn)辂}分透過(guò)膜的擴(kuò)散速度會(huì)因溫度的提高而加快。
3、進(jìn)水pH值
各種膜組件都有一個(gè)允許的pH值范圍，進(jìn)水pH值對(duì)產(chǎn)水量幾乎沒(méi)有影響；但是即使在允許范圍內(nèi)， PH值 對(duì)脫鹽率 也 有較大影響，一方面pH值對(duì)產(chǎn)品水的電導(dǎo)率也有一定的影響，這是因?yàn)榉礉B透膜本身大都帶有一些活性基團(tuán)，pH值可以影響膜表面的電場(chǎng)進(jìn)而影響到離子的遷移，pH值對(duì)進(jìn)水中雜質(zhì)的形態(tài)有直接影響，如對(duì)可離解的有機(jī)物，其截留率隨pH值的降低而下降；另一方面由于水中溶解的CO2受pH值影響較大，pH值低時(shí)以氣態(tài)CO 2 形式存在，容易透過(guò)反滲透膜，所以pH低時(shí)脫鹽率也較低，隨pH升高，氣態(tài)CO 2 轉(zhuǎn)化為HCO 3 － 和CO 3 2－ 離子，脫鹽率也逐漸上升，pH在7.5～8.5 之 間 時(shí) ，脫鹽率達(dá)到更高。
4、 進(jìn)水鹽濃度 滲透壓是水中所含鹽分或有機(jī)物濃度的函數(shù)，含鹽量越高滲透壓也增加，進(jìn)水壓力不變的情況下，凈壓力將減小，產(chǎn)水量降低。透鹽率正比于反滲透膜正反兩側(cè)鹽濃度差，進(jìn)水含鹽量越高，濃度差也越大，透鹽率上升，從而導(dǎo)致脫鹽率下降。對(duì)同一系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，給水含鹽量不同，其運(yùn)行壓力和產(chǎn)品水電導(dǎo)率也有差別，給水含鹽量每增加l00ppm，進(jìn)水壓力需 增加 約 0 .007MPa，同時(shí)由于濃度的增加，產(chǎn)品水電導(dǎo)率也相應(yīng)的增加。
5、 懸浮物 水中的懸浮物就是指在水濾過(guò)的同時(shí)，在過(guò)濾材料表面殘留下的物質(zhì)，以粒子成分為主體。懸浮物含量高會(huì)導(dǎo)致反滲透和納濾系統(tǒng)很快發(fā)生嚴(yán)重堵塞，影響系統(tǒng)的產(chǎn)水量和產(chǎn)水水質(zhì)。
6、回收率 回收率對(duì)各段壓降有很大的影響，在進(jìn)水總流量保持一定的條件下，回收率增加，由于流經(jīng)反滲透高壓側(cè)的濃水流量減少，總壓降降低，回收率減少，總壓降增大，實(shí)際運(yùn)行表明，回收率即使變化很小，如1%，也會(huì)使總壓差產(chǎn)生0.02MPa左右的變化�；厥章蕦�(duì)產(chǎn)品水電導(dǎo)率的影響取決于鹽透過(guò)量和產(chǎn)品水量，一般說(shuō)來(lái)，系統(tǒng)回收率增大，會(huì)增加濃水中的含鹽量，并相應(yīng)增加產(chǎn)品水的電導(dǎo)率。 |
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