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水處理反滲透設(shè)備的原理指標(biāo)與運(yùn)用

發(fā)布時(shí)間：

2019-04-24

反滲透膜能截留水中的各種無(wú)機(jī)離子、膠體物質(zhì)和大分子溶質(zhì)，從而取得凈制的水。也可用于大分子有機(jī)物溶液的預(yù)濃縮。由于反滲透過(guò)程簡(jiǎn)單，能耗低，近20年來(lái)得到迅速發(fā)展?，F(xiàn)已大規(guī)模應(yīng)用于海水和苦咸水（見(jiàn)鹵水）淡化、鍋爐用水軟化和廢水處理，并與離子交換結(jié)合制取高純水，其應(yīng)用范圍正在擴(kuò)大，已開(kāi)始用于乳品、果汁的濃縮以及生化和生物制劑的分離和濃縮方面。反滲透技術(shù)通常用于海水、苦咸水的淡水；水的軟化處理；廢水處理

主要指標(biāo)

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

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)的脫鹽率主要由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和分子量決定，對(duì)高價(jià)離子及復(fù)雜單價(jià)離子的脫鹽率可以超過(guò)99%，對(duì)單價(jià)離子如：鈉離子、鉀離子、氯離子的脫鹽率稍低，但也超過(guò)了98%;對(duì)分子量大于100的有機(jī)物脫除率也可過(guò)到98%，但對(duì)分子量小于100的有機(jī)物脫除率較低。

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=(產(chǎn)水流量/進(jìn)水流量)×100%

影響因素

1、進(jìn)水壓力對(duì)反滲透膜的影響

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)水溫度對(duì)反滲透膜的影響

反滲透膜產(chǎn)水電導(dǎo)對(duì)進(jìn)水水溫的變化十分敏感，隨著水溫的增加水對(duì)通量也線性的增加，進(jìn)水水溫每升高1℃，產(chǎn)水量就提升2.5%-3.0%;(以25℃為標(biāo)準(zhǔn))。

3、進(jìn)水PH值對(duì)反滲透膜的影響

進(jìn)水PH值對(duì)產(chǎn)水量幾乎沒(méi)有影響，面對(duì)脫鹽率有較大影響。PH值在7.5-8.5之間，脫鹽率達(dá)到最高。

4、進(jìn)水鹽濃度對(duì)反滲透膜的影響

滲透壓是水中所含鹽分或有機(jī)物濃度的函數(shù)，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。

在水處理方面使用反滲透技術(shù)在全世界的公認(rèn)度：

1、Harvard美國(guó)哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院檢驗(yàn)合格。

2、美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生試驗(yàn)所檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

National Sanitation Foundation Testing Laboratory Seal

3、美國(guó)LOMA LINDA大學(xué)醫(yī)學(xué)院檢驗(yàn)合格。

4、美國(guó)加州ORANGE COUNTY自來(lái)水管理局獎(jiǎng)賞。

5、Dr.T.C.McDANIEL美國(guó)醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)推薦。

6、Wcts檢驗(yàn)合格。

7、CCEL檢驗(yàn)超標(biāo)準(zhǔn)。

8、NASA美國(guó)太空總署采用航天飛機(jī)裝備。

9、Coca cola（可口可樂(lè)）公司采用。

10、美國(guó)海軍采用使海水變淡水。

中國(guó)建設(shè)部指出：反滲透技術(shù)在未來(lái)20年內(nèi)將是最有效、最關(guān)鍵的水處理方式。這就是說(shuō)純水機(jī)的誕生無(wú)疑是飲用水市場(chǎng)發(fā)展的必然規(guī)律。

機(jī)理

概述

對(duì)透過(guò)的物質(zhì)具有選擇性的薄膜稱為半透膜。一般將只能透過(guò)溶劑而不能透過(guò)溶質(zhì)的薄膜視為理想的半透膜。當(dāng)把相同體積的稀溶液和濃液分別置于一容器的兩側(cè)，中間用半透膜阻隔，稀溶液中的溶劑將自然的穿過(guò)半透膜，向濃溶液側(cè)流動(dòng)，濃溶液側(cè)的液面會(huì)比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個(gè)壓力差，達(dá)到滲透平衡狀態(tài)，此種壓力差即為滲透壓。滲透壓的大小決定于濃液的種類，濃度和溫度與半透膜的性質(zhì)無(wú)關(guān)。若在濃溶液側(cè)施加一個(gè)大于滲透壓的壓力時(shí)，濃溶液中的溶劑就會(huì)向稀溶液流動(dòng)，即發(fā)生反滲透。