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摘要:反滲透膜技術(shù)指標(biāo)的剖析,反滲透 膜元件的脫鹽率在其制形成形時(shí)就已肯定,脫鹽率的上下取決于 反滲透 膜元件外表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。
隨著膜技術(shù)和水處置技術(shù)的不時(shí)開展,反滲透膜在生活和工業(yè)污水處理中的應(yīng)用日益普遍,反滲透膜作用原理是在高于溶液滲透壓的作用下,根據(jù)其他物質(zhì)不能透過半透膜而將這些物質(zhì)和水別離開來。由于反滲透膜的膜孔徑十分小(僅為10A左右),因而可以有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機(jī)物等(去除率高達(dá)97%-98%)。反滲透膜各項(xiàng)指標(biāo)及技術(shù)性能有什么參考根據(jù)嗎?本文對(duì)此實(shí)行引見。
一、反滲透膜的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)
反滲透膜元件的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)要從膜的脫鹽率和透鹽率、產(chǎn)水量、回收率綜合來評(píng)價(jià)一個(gè)膜的運(yùn)用性能。
1、反滲透膜元件的脫鹽率和透鹽率
脫鹽率原理是經(jīng)過反滲透膜從系統(tǒng)進(jìn)水中去除可溶性雜質(zhì)濃度的百分比。而透鹽率是指進(jìn)水中可溶性雜質(zhì)透過膜的百分比。他們之間的關(guān)聯(lián)用表達(dá)式來論述如下:
脫鹽率――經(jīng)過反滲透膜從系統(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
膜元件的脫鹽率在膜制造時(shí)就曾經(jīng)肯定,脫鹽率的上下取決于膜元件外表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)的構(gòu)造和分子量決議,對(duì)高價(jià)離子及復(fù)雜單價(jià)離子的脫除率能夠超越98%以上,對(duì)單價(jià)離子如鈉離子、鉀離子、氯離子的脫除率較低,但也超越了95%以上,對(duì)分子量大于100的有機(jī)物脫除率也可到達(dá)98%以上,但對(duì)分子量小于100的有機(jī)物脫除率較低。
2、反滲透膜元件的產(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)透過膜水量,通常用噸/小時(shí)或加侖/天來表示。
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液的流率,通常用加侖每平方英尺每天(GFD)表示。過高的滲透流率將招致垂直于膜外表的水流速加快,加劇膜污染。
3、膜元件的回收率
回收率是指膜水處置系統(tǒng)中給水轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)水或透過液的百分比。反滲透膜元件的回收率在設(shè)計(jì)時(shí)就曾經(jīng)肯定,是基于預(yù)設(shè)的進(jìn)水水質(zhì)而定的?;厥章释ǔOM畲蠡员氵M(jìn)步經(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)的過飽和發(fā)作沉淀為它的極限值。
回收率=(產(chǎn)水流量/進(jìn)水流量)×100%
4、綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)論述
(1)、構(gòu)造平均,運(yùn)用壽命長(zhǎng),性能衰降慢。
(2)、單位面積上透水量大,脫鹽率較高。
(3)、機(jī)械強(qiáng)度高,多孔支撐層的壓實(shí)作用小。
(4)、化學(xué)穩(wěn)定性好,耐酸、堿腐蝕和微生物腐蝕。
二、反滲透的影響要素
反滲透 膜的水通量和脫鹽率是反滲透過程中關(guān)鍵的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù),這兩個(gè)參數(shù)將遭到壓力、溫度、回收率、給水含鹽量、給水PH值要素的影響。
1、進(jìn)水壓力
進(jìn)水壓力自身并不會(huì)影響鹽透過量,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)鹽透過量簡(jiǎn)直不變,增加的產(chǎn)水量稀釋了透過膜的鹽分,降低了透鹽率,進(jìn)步脫鹽率。當(dāng)進(jìn)水壓力超越一定值時(shí),由于過高的回收率,加大了濃差極化,又會(huì)招致鹽透過量增加,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)轉(zhuǎn)壓力、脫鹽率、壓降影響最為明顯。溫度上升,滲透性能增加,在一定水通量下請(qǐng)求的凈推進(jìn)力減少,因而實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)壓力降低。同時(shí)溶質(zhì)透過速率也隨溫度的升高而增加,鹽透過量增加,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,關(guān)于 反滲透 膜的通道由于污堵而使湍流水平加強(qiáng)的安裝,粘度對(duì)壓降的影響更為明顯。
反滲透膜產(chǎn)水電導(dǎo)對(duì)進(jìn)水水溫的變化非常敏感,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%;其緣由在于透過膜的水分子粘度降落、擴(kuò)散性能加強(qiáng)。進(jìn)水水溫的升高同樣會(huì)招致透鹽率的增加和脫鹽率的降落,這主要是由于鹽分透過膜的擴(kuò)散速度會(huì)因溫度的進(jìn)步而加快。
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)水量簡(jiǎn)直沒有影響;但是即便在允許范圍內(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,這是由于反滲透膜自身大都帶有一些活性基團(tuán),pH值能夠影響膜外表的電場(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值的降低而降落;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 方式存在,容易透過反滲透膜,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,脫鹽率也逐步上升,pH在7.5~8.5 之 間 時(shí) ,脫鹽率到達(dá)最高。
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)水壓力不變的狀況下,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,從而招致脫鹽率降落。對(duì)同一系統(tǒng)來說,給水含鹽量不同,其運(yùn)轉(zhuǎn)壓力和產(chǎn)品水電導(dǎo)率也有差異,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的同時(shí),在過濾資料外表殘留下的物質(zhì),以粒子成分為主體。懸浮物含量高會(huì)招致反滲透和納濾系統(tǒng)很快發(fā)作嚴(yán)重梗塞,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)水總流量堅(jiān)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)踐運(yùn)轉(zhuǎn)標(biāo)明,回收率即便變化很小,如1%,也會(huì)使總壓差產(chǎn)生0.02MPa左右的變化。回收率對(duì)產(chǎn)品水電導(dǎo)率的影響取決于鹽透過量和產(chǎn)品水量,普通說來,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。