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反渗透膜的评价指标及影响因素一、评价指标 一般说来，反渗透膜应具备以下性能： ①单位面积上透水量大，脱盐率高； ②机械强度好，多孔支撑层的压实作用小； ③化学稳定性好，耐酸、碱腐蚀和微生物侵蚀； ④结构均匀，使用寿命长，性能衰降慢； ⑤制膜容易，价格便宜，原料充足。 因此对反渗透膜的评价指标可以从以下几个方面分析：1、脱盐率和透盐率 脱盐率――通过反渗透膜从系统进水中去除可溶性杂质浓度的百分比。 透盐率――进水中可溶性杂质透过膜的百分比。 脱盐率＝(1－产水含盐量/进水含盐量)×100％ 透盐率＝100％－脱盐率 反渗透膜元件的脱盐率在其制造成形时就已确定，脱盐率的高低取决于 反渗透 膜元件表面**薄脱盐层的致密度，脱盐层越致密脱盐率越高，同时产水量越低。反渗透对不同物质的脱除率主要由物质的结构和分子量决定， 海德能反渗透膜元件 对高价离子及复杂单价离子的脱除率可以**过99％，对单价离子如：钠离子、钾离子、氯离子的脱除率稍低，但也**过了98％；对分子量大于100的**物脱除率也可达到 98％。2、产水量（水通量） 产水量（水通量）――指反渗透系统的产能，即单位时间内透过膜水量，通常用吨/小时或加仑/天来表示。 渗透流率――渗透流率也是表示反渗透膜元件产水量的重要指标。指单位膜面积上透过液的流率，通常用加仑每平方英尺每天（GFD）表示。过高的渗透流率将导致垂直于膜表面的水流速加快，加剧膜污染。3、回收率 回收率－－指膜系统中给水转化成为产水或透过液的百分比。膜系统的回收率在设计时就已经确定，是基于预设的进水水质而定的。回收率通常希望化以便提高经济效益，但是应该以膜系统内不会因盐类等杂质的过饱和发生沉淀为它的极限值。 回收率＝（产水流量/进水流量）×100％二、反渗透的影响因素 反渗透 膜的水通量和脱盐率是反渗透过程中关键的运行参数，这两个参数将受到压力、温度、回收率、给水含盐量、给水PH值因素的影响。 1、进水压力 进水压力本身并不会影响盐透过量，但是进水压力升高使得驱动反渗透的净压力升高，使得产水量加大，同时盐透过量几乎不变，增加的产水量稀释了透过膜的盐分，降低了透盐率，提高脱盐率。当进水压力**过一定值时，由于过高的回收率，加大了浓差较化，又会导致盐透过量增加，抵消了增加的产水量，使得脱盐率不再增加。 2.、进水温度 温度对反渗透的运行压力、脱盐率、压降影响为明显。温度上升，渗透性能增加，在一定水通量下要求的净推动力减少，因此实际运行压力降低。同时溶质透过速率也随温度的升高而增加，盐透过量增加，直接表现为产品水电导率升高。 温度对反渗透各段的压降也有一定的影响，温度升高，水的粘度降低，压降减少，对于 反渗透 膜的通道由于污堵而使湍流程度增强的装置，粘度对压降的影响更为明显。 反渗透膜产水电导对进水水温的变化十分敏感，随着水温的增加，水通量也线性的增加，进水水温每升高1℃，产水通量就增加2.5％～3.0％；其原因在于透过膜的水分子粘度下降、扩散性能增强。进水水温的升高同样会导致透盐率的增加和脱盐率的下降，这主要是因为盐分透过膜的扩散速度会因温度的提高而加快。 3、进水pH值 各种膜组件都有一个允许的pH值范围，进水pH值对产水量几乎没有影响；但是即使在允许范围内， PH值 对脱盐率 也 有较大影响，一方面pH值对产品水的电导率也有一定的影响，这是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，pH值对进水中杂质的形态有直接影响，如对可离解的**物，其截留率随pH值的降低而下降；另一方面由于水中溶解的CO2受pH值影响较大，pH值低时以气态CO 2 形式存在，容易透过反渗透膜，所以pH低时脱盐率也较低，随pH升高，气态CO 2 转化为HCO 3 － 和CO 3 2－ 离子，脱盐率也逐渐上升，pH在7.5～8.5 之 间 时 ，脱盐率达到。4、进水盐浓度 渗透压是水中所含盐分或**物浓度的函数，含盐量越高渗透压也增加，进水压力不变的情况下，净压力将减小，产水量降低。透盐率正比于 反渗透 膜正反两侧盐浓度差，进水含盐量越高，浓度差也越大，透盐率上升，从而导致脱盐率下降。对同一系统来说，给水含盐量不同，其运行压力和产品水电导率也有差别，给水含盐量每增加l00ppm，进水压力需 增加 约 0 .007MPa，同时由于浓度的增加，产品水电导率也相应的增加。 5、悬浮物 水中的悬浮物就是指在水滤过的同时，在过滤材料表面残留下的物质，以粒子成分为主体。悬浮物含量高会导致反渗透和纳滤系统很快发生严重堵塞，影响系统的产水量和产水水质。6、回收率 回收率对各段压降有很大的影响，在进水总流量保持一定的条件下，回收率增加，由于流经反渗透高压侧的浓水流量减少，总压降降低，回收率减少，总压降增大，实际运行表明，回收率即使变化很小，如1%，也会使总压差产生0.02MPa左右的变化。回收率对产品水电导率的影响取决于盐透过量和产品水量，一般说来，系统回收率增大，会增加浓水中的含盐量，并相应增加产品水的电导率。膜元件的安装与拆卸安装结束前必需消除安装间隙，即使是合格的膜壳和膜元件也会有尺寸偏差，当系统运行时由于存在安装间隙，膜元件会在膜壳内来回滑动，撞击膜壳端板，从而导致故障。膜元件在安装时需要采用正确的安装方法，否则系统进入运行后会出现：系统污染迅速、电导率偏高、膜元件外壳破裂，膜元件端板破裂、系统产水量低、系统运行压力高、膜元件中心管破裂等一系列故障现象。在安装时需要考虑以下内容： 采用正确的安装方向：从膜壳的进水端往浓水端推进，反向安装膜元件会导致浓水密封环损坏；膜元件没有黑色密封圈的浓水端首先进入膜壳，膜元件有黑色密封圈的进水端后进入膜壳，如果反向可能导致系统运行时切向流速不够，浓差较化和污染速度增加；使用正确的润滑剂，推荐使用甘油(丙三醇)。严格禁止使用洗洁精、凡士林以及其它油类润滑剂，洗洁精属于阳离子表面活性剂会导致电负性的膜元件水量下降，其它油性润滑剂会导致膜元件中心管脆化损坏；安装结束前必需消除安装间隙，即使是合格的膜壳和膜元件也会有尺寸偏差，当系统运行时由于存在安装间隙，膜元件会在膜壳内来回滑动，撞击膜壳端板，从而导致故障。当进水侧膜壳端盖被锁定前，必需在膜壳与膜元件之间连接的适配器上安装垫片消除安装间隙。反渗透膜，是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。一般用高分子材料制成。如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直径一般在0.5～10nm之间，透过性的大小与膜本身的化学结构有关。有的高分子材料对盐的排斥性好，而水的透过速度并不好。有的高分子材料化学结构具有较多亲水基团，因而水的透过速度相对较快。反渗透膜构造示意图超滤膜，是一种孔径规格一致，额定孔径范围为0.001-0.02微米的微孔过滤膜。在膜的一侧施以适当压力，就能筛出小于孔径的溶质分子，以分离分子量大于500道尔顿(原子质量单位）、粒径大于10纳米的颗粒。超滤膜是早开发的高分子分离膜之一，在60年代超滤装置就实现了工业化。超滤膜原理结构反渗透膜与超滤膜具体参数对比参数反渗透膜超滤膜材质聚丙烯腈醋酸纤维素孔径0.5～10纳米0.001-0.02微米运行压力1-7bar12-70bar检测标准20个/毫升100个/毫升净水器水质纯水供饮用**纯水供饮用净水产量小大脱盐效果好一般反渗透膜应具有以下特征（1）在高流速下应具有高效脱盐率；（2）具有较高机械强度和使用寿命；（3）能在较低操作压力下发挥功能；（4）能耐受化学或生化作用的影响；（5）受pH值、温度等因素影响较小；（6）制膜原料来源容易，加工简便，成本低廉。超滤膜的应用特性（1）在超滤过程中不会发生任何质的变化，可以在常温下稳定运行；（2）设备结构精巧，占地面积小，易于操作；（3）超滤分离过程简单，设备自动化程度高；（4）能将不同的分子量物质进行分类处理；（5）对水质的适用性强，应用的范围广。反渗透膜的应用范围电力、石油化工、钢铁、电子、医药、食品饮料、**及环保等领域，在海水及苦咸水淡化，锅炉给水、工业纯水及电子级**纯水制备，饮用纯净水生产，废水处理及特种分离过程中发挥着重要作用。超滤膜的应用范围纯水与**纯水制备工艺中作为反渗透预处理以及**纯水的终端处理；工业用水中用于分离、热源、胶体、悬浮杂质及大分子**物；饮用水、矿泉水净化；发酵、酶制剂工业、制药工业的浓缩、纯化与澄清；果汁浓缩、分离；大豆、乳品、制糖工业、酒类、茶汁、醋等的分离、浓缩与澄清；工业废水与生活污水的净化和回收；电泳漆的回收。回收8040ro膜 废反渗透清洗方法在选择清洗药品和使用复合聚酰胺膜时有一些注意事项：· 遵守制造商建议的药品选择清单、剂量、pH值、温度和接触时间。· 使用侵蚀性小的药品完成清洗工作。这些做会延长膜的使用寿命。· 在调节pH值时，一定要审慎以延长膜的使用寿命。药品侵蚀性较小的pH值范围是4~10，允许的pH值范围是2~12。· 酸和碱不要混合。在加入下一种溶液之前，彻底冲洗系统以排尽上一次的清洗液。· 用高pH值的产水冲洗出洗涤剂。· 确认遵守正确的清洗液处理要求。还有就是RO主机的原因：如果在原水进到反渗透装置之后的压力不足，必要时添加增压泵保证原水压力达标。产水的水量发布要达到预期，就必须要保证设备压力充足。传统的锅炉补给水预处理通常采用混凝与过滤处理。国内大型火电厂澄清处理设备多为机械加速搅拌澄清池，其优点是：反应速度快、操作控制方便、出力大。近年来，水处理厂家变频技术不断地应用到混凝处理中去，进一步提高了预处理出水水质，减少了人工操作。在滤池的发展方面，以粒状材料为滤料的过滤技术经历了慢滤池、快滤池、多层滤料滤池等发展阶段，在改善预处理水质方面发挥了一定的作用。但由于粒状材料的局限性，使过滤设备的出水水质、截污能力和过滤速度均受到较大的限制。目前，以纤维材料代替粒状材料作为滤源的新型过滤设备不断地出现，纤维过滤材料因尺寸小、表面积大及其材质柔软的特性，具有很强的界面吸附、截污及水流调节能力。代表性的产品有纤维球过滤器、挤压式纤维过滤器、压力板式纤维过滤器等在锅炉补给水预脱盐处理技术方面，水处理厂家反渗透技术（简称RO）的发展已成为一个亮点。反渗透的特点是不受原水水质变化的影响，反渗透具有很强的除**物和除硅能力，COD 的脱除率可达83%，满足了大机组对**物和硅含量的严格要求。反渗透由于除去了水中的大部分离子（一般为90%左右），减轻了下一道工序中离子交换系统的除盐负担，从而减少酸、碱废液排放量，降低了排放废水的含盐量，提高了电厂经济效益和环境效益。反渗透膜按其结构特点主要可分为两类，即非对称反渗透膜和复合反渗透膜。目前应用广的复合膜大多是在多孔支撑膜表面采用界面聚合法制得的致密**薄分离层，因为这种膜的分离层和支撑层都易于控制，而且在高脱盐情况下，也能保持较高的透水率。2.1.反渗透膜功能层研究对于复合膜来说，渗透通量和截留率主要取决于其表面的一层**薄分离层，所以针对优化**薄分离层性能的研究一直以来就是热点，然而由于其厚度太小(通常小于200nm)，很难对其进行热力学和动力学研究。目前，有学者另辟蹊径，利用石英微天平等仪器定量研究了水在这一**薄层中的溶解、吸附行为，以及水分子吸附时所带来的机械压力。他们发现**薄功能层具有相当大的自由体积对于水在其中的吸附和传输非常有利。纳米材料因为具有小体积效应、表面效应、**效应和宏观**隧道效应，也被引入到了优化**薄功能层的性能当中。有关这方面的研究主要是通过在**薄功能层中分散一些纳米颗粒，使得功能层中出现很多纳米尺寸的微观结构，其中的分子、原子、电荷和功能基团的分布情况都与一般材料中的分布有所不同，这会对膜性能产生重要影响，进而使所制得的膜具有比传统复合膜更优的膜性能。Jeong等研制的沸石-聚酰胺新型**薄复合反渗透膜在传统复合膜的基础上又具备了分子筛的*特功能(可控的亲水性、电荷密度和孔结构，优良的性能以及更高的化学、热力学和机械稳定性)，可以使水分子**通过**亲水的分子筛纳米孔，同时截留率基本保持不变。