復(fù)合膜的特征是主要由以上兩種材料制成,它是以很薄的致密層和多孔支撐層復(fù)合而成。多孔支撐層又稱基膜,起增強機械強度的作用;致密層也稱表皮層,起脫鹽作用,故又稱脫鹽層。脫鹽層厚度一般為50nm,薄的為30nm。
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(guān)而與半透膜的性質(zhì)無關(guān)。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(yīng)用于各種液體的提純與濃縮,其中普遍的應(yīng)用實例便是在水處理工藝中,用反滲透技術(shù)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。
膜元件的脫鹽率在其制造成形時就已確定,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,同時產(chǎn)水量越低。反滲透對不同物質(zhì)的脫鹽率主要由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和分子量決定,對離子及復(fù)雜單價離子的脫鹽率可以超過99%,對單價離子如:鈉離子、鉀離子、氯離子的脫鹽率稍低,但也可超過了98%(膜使用時間越長,化學(xué)清洗次數(shù)越多,反滲透膜脫鹽率越低。);對分子量大于100的有機物脫除率也可過到98%,但對分子量小于100的有機物脫除率較低。
透過速度
水通量——指反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水能力,即單位時間內(nèi)透過膜水量,通常用噸/小時或加侖/天來表示。
鹽透過速度——在單位時間、單位膜面積上透過的鹽量,也叫透鹽率、鹽通量。
回收率
回收率——指膜系統(tǒng)中給水轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)水或透過液的百分比。依據(jù)預(yù)處理的進水水質(zhì)及用水要求而定的。膜系統(tǒng)的回收率在設(shè)計時就已經(jīng)確定,
回收率=(產(chǎn)水流量/進水流量)×
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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)致脫鹽率下降。
隨著凈水設(shè)備在水處理行業(yè)的廣泛應(yīng)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(guān)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(shè)備試機完后,我們兩種方法保護反滲透膜。設(shè)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(yīng)排盡設(shè)備管路中的空氣,設(shè)備不漏,關(guān)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。
反滲透系統(tǒng)終是需要進行清洗的,在你的RO系統(tǒng)表現(xiàn)出污染的傾向、長時間停運之前、或按計劃進行常規(guī)保養(yǎng)時,建議你清洗RO系統(tǒng)。當出現(xiàn)下列污染特征(標準化后產(chǎn)水量下降10~15%,標準化后產(chǎn)水水質(zhì)下降10~15%,或者給水與濃水間的壓降增加10~15%)時,表明你的RO系統(tǒng)需要清洗了。
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(xí)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(yīng)該改善RO的預(yù)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(shè)備的運行水平上做工作,但是否需要改進預(yù)處理系統(tǒng)較難判斷。
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