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反滲透膜技術指標的相關分析

來源:西安尊雅凈水科技有限公司   2021年05月23日 15:43  
1、 脫鹽率和透鹽率

 

    脫鹽率――通過反滲透膜從系統進水中去除可溶性雜質濃度的百分比。

  透鹽率――進水中可溶性雜質透過膜的百分比。

  脫鹽率=(1-產水含鹽量/進水含鹽量)×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,同時產水量越低。反滲透對不同物質的脫除率主要由物質的結構和分子量決定,反滲透膜元件對高價離子及復雜單價離子的脫除率可以超過99%,對單價離子如:鈉離子、鉀離子、氯離子的脫除率稍低,但也超過了98%;對分子量大于100的有機物脫除率也可達到 98%。

2、 產水量(水通量)

 

產水量(水通量)――指反滲透系統的產能,即單位時間內透過膜水量,通常用噸/小時或加侖/天來表示。

滲透流率――滲透流率也是表示反滲透膜元件產水量的重要指標。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。過高的滲透流率將導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--指膜系統中給水轉化成為產水或透過液的百分比。膜系統的回收率在設計時就已經確定,是基于預設的進水水質而定的?;厥章释ǔOM员闾岣呓洕б妫菓撘阅は到y內不會因鹽類等雜質的過飽和發(fā)生沉淀為它的極限值。

回收率=(產水流量/進水流量)×100%

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程中關鍵的運行參數,這兩個參數將受到壓力、溫度、回收率、給水含鹽量、給水PH值因素的影響。

1、進水壓力

進水壓力本身并不會影響鹽透過量,但是進水壓力升高使得驅動反滲透的凈壓力升高,使得產水量加大,同時鹽透過量幾乎不變,增加的產水量稀釋了透過膜的鹽分,降低了透鹽率,提高脫鹽率。當進水壓力超過一定值時,由于過高的回收率,加大了濃差極化,又會導致鹽透過量增加,抵消了增加的產水量,使得脫鹽率不再增加。

2.、進水溫度

 

溫度對反滲透的運行壓力、脫鹽率、壓降影響最為明顯。溫度上升,滲透性能增加,在一定水通量下要求的凈推動力減少,因此實際運行壓力降低。同時溶質透過速率也隨溫度的升高而增加,鹽透過量增加,直接表現為產品水電導率升高。

溫度對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,對于 反滲透 膜的通道由于污堵而使湍流程度增強的裝置,粘度對壓降的影響更為明顯。

反滲透膜產水電導對進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,進水水溫每升高1℃,產水通量就增加2.5%~3.0%;其原因在于透過膜的水分子粘度下降、擴散性能增強。進水水溫的升高同樣會導致透鹽率的增加和脫鹽率的下降,這主要是因為鹽分透過膜的擴散速度會因溫度的提高而加快。

3、 進水pH值

各種膜組件都有一個允許的pH值范圍,進水pH值對產水量幾乎沒有影響;但是即使在允許范圍內, PH值 對脫鹽率 也 有較大影響,一方面pH值對產品水的電導率也有一定的影響,這是因為反滲透膜本身大都帶有一些活性基團,pH值可以影響膜表面的電場進而影響到離子的遷移,pH值對進水中雜質的形態(tài)有直接影響,如對可離解的有機物,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值低時以氣態(tài)CO 2 形式存在,容易透過反滲透膜,所以pH低時脫鹽率也較低,隨pH升高,氣態(tài)CO 2 轉化為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 ,脫鹽率達到最高。

4、 進水鹽濃度

滲透壓是水中所含鹽分或有機物濃度的函數,含鹽量越高滲透壓也增加,進水壓力不變的情況下,凈壓力將減小,產水量降低。透鹽率正比于反滲透膜正反兩側鹽濃度差,進水含鹽量越高,濃度差也越大,透鹽率上升,從而導致脫鹽率下降。對同一系統來說,給水含鹽量不同,其運行壓力和產品水電導率也有差別,給水含鹽量每增加l00ppm,進水壓力需 增加 約 0 .007MPa,同時由于濃度的增加,產品水電導率也相應的增加。

5、 懸浮物

水中的懸浮物就是指在水濾過的同時,在過濾材料表面殘留下的物質,以粒子成分為主體。懸浮物含量高會導致反滲透和納濾系統很快發(fā)生嚴重堵塞,影響系統的產水量和產水水質。

6、回收率

回收率對各段壓降有很大的影響,在進水總流量保持一定的條件下,回收率增加,由于流經反滲透高壓側的濃水流量減少,總壓降降低,回收率減少,總壓降增大,實際運行表明,回收率即使變化很小,如1%,也會使總壓差產生0.02MPa左右的變化?;厥章蕦Ξa品水電導率的影響取決于鹽透過量和產品水量,一般說來,系統回收率增大,會增加濃水中的含鹽量,并相應增加產品水的電導率。

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