產(chǎn)水通量和脫鹽率是反滲透中的關(guān)鍵參數(shù),在反滲透系統(tǒng)中壓力、溫度、回收率、進(jìn)水含鹽量和pH值將會影響反滲透膜系統(tǒng)的產(chǎn)水通量和脫鹽率的參數(shù)。那這些因素是如何影響RO膜的性能的呢?
1.進(jìn)水壓力。進(jìn)水壓力(指克服滲透壓力的有效壓力)將會影響RO膜的產(chǎn)水通量和脫鹽率。反滲透技術(shù)是通過在進(jìn)水水流方向施加操作壓力克服自然滲透壓力,當(dāng)施加在濃溶液方的操作壓力高于滲透壓時,水分子自然滲透的流動方向?qū)荒孓D(zhuǎn),濃溶液通過膜成為稀溶液側(cè)的凈化水。
進(jìn)水壓力(克服滲透壓力的有效壓力)的增加與透過膜的水量增加呈現(xiàn)直線關(guān)系,由于RO膜不可能*截留進(jìn)水中的溶解性鹽類,隨著壓力的增加,膜透過水的速率比傳遞鹽分的速率快,脫鹽率會逐步增加。但通過增加進(jìn)水壓力提高鹽分的排除率有上限限制,當(dāng)達(dá)到一定的壓力值,脫鹽率不再增加。總結(jié)來說,隨著進(jìn)水壓力的增加,透過膜的水通量也會隨著增加,脫鹽率也會有一定程度的增加,當(dāng)?shù)竭_(dá)一定程度的脫鹽率后,脫鹽率將不會發(fā)生變化。
2.溫度。反滲透膜系統(tǒng)對進(jìn)水溫度的變化非常敏感。進(jìn)水溫度上升導(dǎo)致透過膜的水分子的粘度下降以及擴(kuò)散能力增加,因此隨著水溫的增加,水通量幾乎線性增大,同時鹽份的透過率也會加快。因此,進(jìn)水水溫越高,產(chǎn)水量越大,與此同時脫鹽率會降低,反之水溫越低,產(chǎn)水量變小,但脫鹽率會加大。這也就是RO產(chǎn)品在冬天時產(chǎn)水量下降,廢水量加大的原因,但這個時候的出水質(zhì)相對而言要更高(脫鹽率增加)。
3.鹽濃度(原水TDS值)。進(jìn)水的鹽濃度指標(biāo)將會影響滲透壓,滲透壓是水中所含鹽分或有機(jī)物濃度和種類的函數(shù)。鹽濃度增加,滲透壓增加(會抵消進(jìn)水的壓力),在產(chǎn)水量不變的情況下,要逆轉(zhuǎn)自然滲透流動方向的進(jìn)水驅(qū)動也要同步增加。當(dāng)壓力保持恒定情況下,進(jìn)水含鹽量越高,通量減低,增加了透過膜的鹽通量(降低了脫鹽率)。
4.回收率(廢水比例)。如果回收率增加(進(jìn)水壓力恒定),殘留在原水中的含鹽量更高,自然滲透壓將不斷增加直至與施加的壓力相同,這將會抵消進(jìn)水壓力的推動作用,使反滲透過程減慢甚至停止,這也大大提高了鹽類沉淀在膜面上的傾向而引發(fā)的結(jié)垢問題。因此回收率增加,產(chǎn)水量會降低,脫鹽率也會降低。
5.pH值。pH值對反滲透膜元件有兩個方面的影響。*,膜系統(tǒng)正常運(yùn)作時對脫鹽率的影響;第二,清洗時pH值對清洗效果的影響。在pH值7左右,反滲透膜享有zui高的脫鹽率,隨著pH值的變化,膜系統(tǒng)的透鹽率也跟著增加。但過高或過低的pH值很有可能造成膜損害。
充分了解反滲透膜在系統(tǒng)中其他指標(biāo)對于其性能的影響,便于我們更加科學(xué)的設(shè)計我們的反滲透系統(tǒng),且在具體使用過程中,盡量減少這些因素對于反滲透膜帶來的不利影響。