反滲透裝置結構緊湊、安裝簡單、操作簡便、能耗低,在常溫下操作,易于工業(yè)化生產(chǎn)。80年代發(fā)明的復合膜,由超薄反滲透膜、多孔支撐層、織物增強自疊加而成,透水量,除鹽率高達99%,是理想的反滲透膜。反滲透膜在分離小分子有機化合物時也特別有效,因此對有機化工、釀造工業(yè)、三廢處理等領域也得到了很好的應用。
隨著凈水設備在水處理行業(yè)的廣泛應用,反滲透膜也漸漸的被人重視。反滲透膜的成本是消費者關心的問題之一,良好的保養(yǎng),有助于延長反滲透膜的使用壽命。設備試機完后,我們兩種方法保護反滲透膜。設備試機運行兩天(15~24h),然后采用2%的甲醛溶液保養(yǎng);或運行2~6h后,用1%的NaHSO3的水溶液進行保養(yǎng)反滲透膜(應排盡設備管路中的空氣,設備不漏,關閉所有的進出口閥)。兩種方法均可得到滿意的效果,種方法成本高些,在閑置時間長時使用,第二種保養(yǎng)反滲透膜的方法在閑置時間較短時使用。
膜壓降是指反滲透膜在運行過程中,進水側(cè)和產(chǎn)水側(cè)之間的壓力差。膜壓降的大小直接影響系統(tǒng)的能耗和膜的使用壽命。過高的膜壓降會導致能耗增加和膜的過早損壞。根據(jù)技術規(guī)范,高壓降應控制在15 psi (1.0 bar)以內(nèi)。
由于RO系統(tǒng)出現(xiàn)污垢而需要清洗的頻率隨地點的不同而不同,一般習慣上可接受的清洗頻率是3~12個月一次。如果每個月你不得不清洗一次以上,你就應該改善RO的預處理系統(tǒng),調(diào)整RO系統(tǒng)的運行參數(shù),如果每1~3個月需要清洗一次,則需要在提高當前設備的運行水平上做工作,但是否需要改進預處理系統(tǒng)較難判斷。
新的反滲透膜元件通常浸潤1%NaHSO3和18%的甘油水溶液后貯存在密封的塑料袋中。在塑料袋不破的情況下,貯存1年左右,也不會影響其壽命和性能。當塑料袋開口后,應盡快使用,以免因NaHSO3在空氣中氧化,對元件產(chǎn)生不良影響。因此膜應盡量在使用前開封。
影響因素 1、 進水壓力對反滲透膜的影響 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(qū)動反滲透的凈壓力升高,使得產(chǎn)水量加大,同時鹽透過量幾乎不變,增加的產(chǎn)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(chǎn)水量,使得脫鹽率不再增加。 2、 進水溫度對反滲透膜的影響 反滲透膜產(chǎn)水電導對進水水溫的變化十分敏感,隨著水溫的增加水對通量也線性的增加,進水水溫每升高1℃,產(chǎn)水量就增加2.5%-3.0%;(以25℃為標準) 3、 進水PH值對反滲透膜的影響 進水PH值對產(chǎn)水量幾乎沒有影響,而對脫鹽率有較大影響。PH值在7.5-8.5之間,脫鹽率達到高。 4、 進水鹽濃度對反滲透膜的影響 滲透壓是水中所含鹽分或有機物濃度的函數(shù),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。
工作原理 對透過的物質(zhì)具有選擇性的薄膜稱為半透膜,一般將只能透過溶劑而不能透過溶質(zhì)的薄膜稱之為理想半透膜。當把相同體積的稀溶液(例如淡水)和濃溶液(例如鹽水)分別置于半透膜的兩側(cè)時,稀溶液中的溶劑將自然穿過半透膜而自發(fā)地向濃溶液一側(cè)流動,這一現(xiàn)象稱為滲透。當滲透達到平衡時,濃溶液側(cè)的液面會比稀溶液的液面高出一定高度,即形成一個壓差,此壓差即為滲透壓。滲透壓的大小取決于溶液的固有性質(zhì),即與濃溶液的種類、濃度和溫度有關而與半透膜的性質(zhì)無關。若在濃溶液一側(cè)施加一個大于滲透壓的壓力時,溶劑的流動方向?qū)⑴c原來的滲透方向相反,開始從濃溶液向稀溶液一側(cè)流動,這一過程稱為反滲透。 反滲透是滲透的一種反向遷移運動,是一種在壓力驅(qū)動下,借助于半透膜的選擇截留作用將溶液中的溶質(zhì)與溶劑分開的分離方法,它已廣泛應用于各種液體的提純與濃縮,其中普遍的應用實例便是在水處理工藝中,用反滲透技術將原水中的無機離子、細菌、病毒、有機物及膠體等雜質(zhì)去除,以獲得的純凈水。
反滲透過程中的傳質(zhì)機理主要包括以下幾種模型: - 溶解-擴散模型:該模型認為溶質(zhì)和溶劑都能溶于非多孔膜表面層內(nèi),并在化學勢推動下擴散通過膜。這一模型強調(diào)了膜材料的溶解度和擴散系數(shù)對分離效果的影響。 - 吸附-毛細孔流模型:該模型基于膜對水的吸附,形成一層純水層,在外壓作用下通過膜表面的毛細孔流動,實現(xiàn)分離。 - 氫鍵理論:該理論解釋了水分子與膜材料(如醋酸纖維素)之間的氫鍵作用,以及在壓力作用下水分子如何通過膜的多孔層流出。
回收率指反滲透膜系統(tǒng)中給水轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)水或透過液的百分比,它反映了系統(tǒng)對進水利用的能力?;厥章实挠嬎愎綖榛厥章?= (產(chǎn)水流量/進水流量) × 。不同規(guī)模的裝置對水回收率有不同的要求,例如產(chǎn)水量≤4 m3/h的裝置水回收率不小于30%,產(chǎn)水量>4~40 m3/h的裝置水回收率不小于50%,產(chǎn)水量>40 m3/h的裝置水回收率不小于70%?;厥章实膬?yōu)化可以提高水資源的利用效率,減少廢水排放。
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