其他影响反渗透和纳滤膜性能的因素

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发布日期:

2023-09-08

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温度的影响

膜系统产水电导对进水温度的变化非常敏感,随着水温的增加,由于透过膜的水分子的粘度下降、 扩散能力增加,水通量呈线性增大。增加水温会导致脱盐率降低或透盐率增加,主要是因为盐分透过膜的扩散速率会因温度的提高而加快所致。

 

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PH 的影响

PH值对产品水的电导率有一定的影响,因为反渗透膜本身大都带有一些活性基团,pH值可以影响膜表面的电场进而影响到离子的迁移。 另外PH值对进水中杂质的形态有直接影响,如对可离解的有机物,其截留率随pH值的降低而下降。CO2受pH值影响较大,pH值低时以气态CO2形式存在,容易透过反渗透膜,pH低时很难脱除溶于水中的CO2,因此脱盐率也较低;pH升高,气态CO2转化为HC03-  和C032-  离子,脱盐率也逐渐上升,pH在7.5~8.5之间时,脱盐率最高。

 

盐浓度的影响

由于膜表面存在比主体溶液浓度高的边界层,所以溶液内存在浓差极化,浓差极化会使膜表面溶液的渗透压升高,渗透压是水中所含盐分或有机物浓度和种类的函数。盐浓度增加,渗透压也增加,由此会引起水通量下降和通过膜的盐迁移量的上升。因此需要逆转自然渗透流动方向的进水驱动压力大小主要取决于进水中的含盐量。 如果压力保持恒定,含盐量越高,通量就越低,渗透压的增加抵销了进水推动力,造成水通量降低,透过膜的盐通量增加。倘若在边界层中溶解溶质的浓度超过它的溶解度,膜表面上将有沉淀或结垢发生。

 

回收率的影响

通过对进水施加压力,当浓溶液和稀溶液间的自然渗透流动方向被逆转时,实现反渗透过程。 如果回收率增加(进水压力恒定),残留在原水中的含盐量更高,自然渗透压将不断增加直至与施加的压力相同,这将抵销进水压力的推动作用,减慢或停止反渗透过程,使渗透通量降低或甚至停止。

排放的浓水必须有足够大的流量,以带走杂质,并防止膜的进水侧发生机械性的堵塞或沉淀。 为了方便系统操作,产水和进水之间的比例通常作为一个重要的运行参数使用。 这个比例称为 “回收率” ,通常以百分比表示。 例如,RO装置的进水流量为100m³/hr, 产品水流量为75m³/hr, 回收率为75%。 剩下的未通过膜25m³/hr, 也就是浓水通常将被排放。

回收率在数学上定义为:回收率(%)=产水流量x100/进水流量产水流量和浓水流量之和等于进水流量,也可以表示为:进水流量=产水流量+浓水流量

根据具体应用,反渗透系统回收率通常在70%-80%之间,如果进水TDS高,则需要采用较低的回收率;相反, 如果进水TDS低,则可以采用较高的回收率,但是应该以膜系统内不会因盐类等物质的过饱和发生沉淀为它的极限值。

 

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