摘要:在實(shí)際使用過程中,,反滲透膜元件的性能受諸多外界因素影響,,主要有進(jìn)水溫度,、壓力、PH值等,。因此在反滲透系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行維護(hù)中,,合理的利用這些環(huán)境因素,,能使反滲透系統(tǒng)的運(yùn)行處于..
在實(shí)際使用過程中,反滲透膜元件的性能受諸多外界因素影響,,主要有進(jìn)水溫度,、壓力、PH值等,。因此在反滲透系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行維護(hù)中,,合理的利用這些環(huán)境因素,能使反滲透系統(tǒng)的運(yùn)行處于相對(duì)穩(wěn)定,,防止性能波動(dòng)對(duì)后續(xù)工藝的影響,。
進(jìn)水溫度
隨進(jìn)水溫度的升高,水分子的粘度減小,,而運(yùn)動(dòng)速度增加,,反滲透膜的產(chǎn)水量會(huì)增大,同時(shí)脫鹽率會(huì)略有下降,。通常情況下,,反滲透膜的進(jìn)水溫度范圍是5~ 45C,過低的溫度會(huì)使系統(tǒng)結(jié)冰凍結(jié)的風(fēng)險(xiǎn)增加,,而且產(chǎn)水量過低,,經(jīng)濟(jì)性能比較差,因此不建議在水溫低于5C 情況時(shí)啟動(dòng)反滲透系統(tǒng); 而高于459C 時(shí),。反滲透膜的產(chǎn)水量過大,,而且有污染的風(fēng)險(xiǎn)。
脫鹽率受溫度影響變化,,由于溫度上升,,分子運(yùn)動(dòng)速度增加,會(huì)有更多的可溶鹽離子滲透到純水中,,造成脫鹽率下降,。一般情況下,脫鹽率的變化-般不會(huì)超過2%,。
反滲透膜的流量受進(jìn)水溫度影響很大,,根據(jù)行業(yè)慣例,膜元件的流量是按照進(jìn)水溫度25"C時(shí)測(cè)試得出,,而溫度每下降IC,,膜元件的產(chǎn)水量將下降3~ 3.5%。原因是由于溫度升高,,水分子的粘度減小而運(yùn)動(dòng)速度增加,,使得水分子更容易透過反滲透膜。
反滲透系統(tǒng)的進(jìn)水壓力是影響其性能主要的參數(shù),,反滲透膜的產(chǎn)水量和脫鹽率均會(huì)隨壓力的升高而升高,,尤其是產(chǎn)水量的上升尤其明顯,。
產(chǎn)水量=有效膜面積×溫度校正系數(shù)A×凈壓力×膜片水滲透系數(shù)
凈壓力=泵壓-滲透壓-跨膜壓力損失
通常情況下,反滲透膜生產(chǎn)完成后,,有效脫面積和膜片滲透系數(shù)就已經(jīng)確定,,因此,在其它進(jìn)水條件不變的情況下,,膜元件的產(chǎn)水量只受凈壓力的影響,,凈壓力又與泵壓有關(guān),因此膜元件產(chǎn)水量與進(jìn)水壓力星線性上升關(guān)系,。超過一定的壓力值,,脫鹽率不再增加,某些鹽分還會(huì)與水分子耦合一同透過膜,。
脫鹽率也受進(jìn)水壓力的影響,,一方面是反滲透膜的透鹽率是恒定的,其公式如下:
透鹽量=膜兩側(cè)鹽濃度差×溫度校正系數(shù)B×膜片鹽滲透系數(shù)×有效膜面積
另一方面,,壓力的上升造成產(chǎn)水量增大,,從而稀釋了透過的鹽份。使產(chǎn)水含鹽量降低,,提高了脫鹽率,。以LP4040 膜元件為例,下表是不同進(jìn)水壓力下的產(chǎn)水量和脫鹽率:
進(jìn)水TDS
進(jìn)水含鹽量也會(huì)影響膜元件的性能,。由于進(jìn)水含鹽不同,。其滲透壓也不同,間接影響了系統(tǒng)的凈壓力,,直接導(dǎo)致產(chǎn)水量下降,,但相對(duì)于壓力對(duì)產(chǎn)水量的影響,進(jìn)水含鹽量對(duì)產(chǎn)水量的影響較小,。除海水淡化膜外,,通常情況下進(jìn)水含鹽量每上升200mg L,產(chǎn)水量降1%左右,,
進(jìn)水含鹽量上升會(huì)使得反滲透兩側(cè)的鹽濃度差增大,,而且會(huì)進(jìn)一步增差化現(xiàn)象,,使得鹽透過量上升,,脫鹽率下降。通常情況下,,進(jìn)水含鹽量增加一倍,。產(chǎn)水含鹽量會(huì)增到原先濃度的2.5~3 倍,脫鹽率下降約0.2~0.5%,。
以NaCl 為例:滲透壓(psi)= 濃度(mg/L)×0.01
進(jìn)水PH 值
1)鹽濃度的影響
滲透壓是水中所含鹽分或有機(jī)物濃度和種類的函數(shù),,鹽濃度增加,,滲透壓也增加,因此需要逆轉(zhuǎn)自然滲透流動(dòng)方向的進(jìn)水驅(qū)動(dòng)壓力大小主要取決于進(jìn)水中的含鹽量,。如果壓力保持恒定,,含鹽量越高,通量就越低,,滲透壓的增加抵銷了進(jìn)水推動(dòng)力,,水通量降低,增加了透過膜的鹽通量(降低了脫鹽率),。
2) 回收率的影響
通過對(duì)進(jìn)水施加壓力當(dāng)依溶液和稀容液間的自然滲透流動(dòng)方向被逆轉(zhuǎn)時(shí),,實(shí)現(xiàn)反滲透過程。如果回收率增加(進(jìn)水日力恒定),,殘留在原水中的含鹽量更高,,自然滲透壓將不斷增加直至與施加的壓力相同,這將抵銷進(jìn)水形力的推動(dòng)作用,,減慢或停止反滲透過程,。使?jié)B透通量降低或縣至停止。RO系統(tǒng)大可能回收率并不一定取決于滲透長(zhǎng)的限制,,往往取決于原水中的含鹽量和它們?cè)谀っ嫔弦l(fā)生沉淀的傾向,。常見的微溶鹽類是碳酸鈣、硫酸鈣和硅,,應(yīng)該采用原水化學(xué)處理方法阻止鹽類因膜的濃縮過程引發(fā)的結(jié)垢,,
3) pH值的影響
各種反滲透和的速膜元件適用的H值范圍相差很大。象BW 系例超薄復(fù)合反滲透與醫(yī)敢纖維素反滲透和納油收相比,,在更寬廣的DH 值范圍內(nèi)更穩(wěn)定,,因面,具有更寬的操作范用,。