反滲透膜評(píng)價(jià)指標(biāo)及影響因素
2026-01-04 來(lái)自: 衡美微信公眾平臺(tái) 瀏覽次數(shù):97
衡美水處理為您介紹一種經(jīng)久耐用、性能優(yōu)越的水處理設(shè)備耗材——反滲透膜,并向您詳細(xì)介紹一項(xiàng)關(guān)于反滲透膜的專(zhuān)業(yè)知識(shí)——“反滲透膜評(píng)價(jià)指標(biāo)及影響因素”。
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:
A、單位面積上透水量大,脫鹽率高;
B、機(jī)械強(qiáng)度好,多孔支撐層的壓實(shí)作用?。?/span>
C、化學(xué)穩(wěn)定性好,耐酸、堿腐蝕和微生物侵蝕;
D、結(jié)構(gòu)均勻,使用壽命長(zhǎng),性能衰降慢;
E、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。
透鹽率=1-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?;厥章侍嵘员闾岣呓?jīng)濟(jì)效益,但是應(yīng)該以膜系統(tǒng)內(nèi)不會(huì)因鹽類(lèi)等雜質(zhì)的過(guò)飽和發(fā)生沉淀為它的上限值。
回收率=產(chǎn)水流量/進(jìn)水流量
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
反滲透設(shè)備是采用反滲透膜進(jìn)行物理隔離。但是原水通過(guò)反滲透膜需要壓力。而普通的水壓是十分小的。但是可是使反滲透設(shè)備工作的水壓須要大于滲透膜的滲出壓,這時(shí)就需要用高壓泵為水添加壓力,來(lái)保障反滲透設(shè)備的正常工作。這就可以填補(bǔ)自來(lái)水本身水壓的不足。保障反滲透設(shè)備制水效率,還可能增加排出廢水的速度。
進(jìn)水的壓力將會(huì)影響反滲透膜的產(chǎn)水通量和脫鹽率,透水量隨進(jìn)水壓力的提高而增加,由于反滲透膜不可全部截留進(jìn)水中的溶解鹽類(lèi),因此隨著壓力的增加總有透過(guò),因?yàn)槟ね高^(guò)水的速率比傳遞鹽類(lèi)的速率快,這種透鹽率的增加得到迅速地克制。所以,應(yīng)根據(jù)各種膜的性能來(lái)考慮反滲透進(jìn)水壓力。進(jìn)水壓力的選擇還取決于膜的透水性能和水的回收率。

2、進(jìn)水溫度
膜的透水量隨原水溫度的提高而增加和隨著原水溫度的降低而減少。有些膜當(dāng)水溫提高1℃時(shí),透水量能增加約2.7%。但溫度過(guò)高時(shí),會(huì)加快膜的水解速度。一般有機(jī)膜由于溫度升高而變軟,跟著膜的壓實(shí)也增加。但溫度過(guò)低時(shí)同樣影響反滲透膜的正常產(chǎn)水。因此,一般有機(jī)膜的原水溫度應(yīng)控制在20~30℃左右。
溫度對(duì)反滲透的運(yùn)行壓力、脫鹽率、壓降影響較為明顯。溫度上升,滲透性能增加,在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)壓降的影響更為明顯。
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)到上限。
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,總壓降加大,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。回收率對(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)回收率加大,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。
三、膜元件的安裝與拆卸
安裝結(jié)束前需消除安裝間隙,即使是合格的膜殼和膜元件也會(huì)有尺寸偏差,當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)由于存在安裝間隙,膜元件會(huì)在膜殼內(nèi)來(lái)回滑動(dòng),撞擊膜殼端板,從而導(dǎo)致故障。
膜元件在安裝時(shí)需要采用正確的安裝方法,否則系統(tǒng)進(jìn)入運(yùn)行后會(huì)出現(xiàn):系統(tǒng)污染迅速、電導(dǎo)率偏高、膜元件外殼破裂,膜元件端板破裂、系統(tǒng)產(chǎn)水量低、系統(tǒng)運(yùn)行壓力高、膜元件管道破裂等一系列故障現(xiàn)象。
在安裝時(shí)需要考慮以下內(nèi)容:
采用正確的安裝方向:從膜殼的進(jìn)水端往濃水端推進(jìn),反向安裝膜元件會(huì)導(dǎo)致濃水密封環(huán)損壞;膜元件沒(méi)有黑色密封圈的濃水端進(jìn)入膜殼,膜元件有黑色密封圈的進(jìn)水端后進(jìn)入膜殼,如果反向可能導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)切向流速不夠,濃差級(jí)化和污染速度增加;
使用正確的潤(rùn)滑劑,如使用甘油(丙三醇)。嚴(yán)格禁止使用洗潔精、凡士林以及其它油類(lèi)潤(rùn)滑劑,洗潔精屬于陽(yáng)離子表面活性劑會(huì)導(dǎo)致電負(fù)性的膜元件水量下降,其它油性潤(rùn)滑劑會(huì)導(dǎo)致膜元件管道脆化損壞;
安裝結(jié)束前須消除安裝間隙,即使是合格的膜殼和膜元件也會(huì)有尺寸偏差,當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)由于存在安裝間隙,膜元件會(huì)在膜殼內(nèi)來(lái)回滑動(dòng),撞擊膜殼端板,從而導(dǎo)致故障。當(dāng)進(jìn)水側(cè)膜殼端蓋被鎖定前,須在膜殼與膜元件之間連接的適配器上安裝墊片消除安裝間隙。

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