反滲透系統(tǒng)工藝流程及原理

1、反滲透系統(tǒng)工藝流程及說明原水箱作用：克服管網(wǎng)供水的不穩(wěn)定性，保證整個系統(tǒng)的供水穩(wěn)定連續(xù)；同時也給各設(shè)備長期性能可靠提供了保障。選型：PE材質(zhì)。控制：水箱配置高水位浮球閥和低水位液位開關(guān)。其具備了可靠性高,價格低廉,結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便等優(yōu)點。當(dāng)水位處于高位時，浮球閥關(guān)閉，停止進水。水位處于低水位時，高水位浮球閥打開，開始向水箱注水。同時，低水位液位開關(guān)斷開，增壓泵停止工作。增壓泵作用：給預(yù)處理各設(shè)備提供必需的工作壓力。選型：根據(jù)預(yù)處理各設(shè)備設(shè)計壓力降（每臺過濾設(shè)備最大壓降0.05Mpa），以及高壓泵前壓力不能小于0.5Kg/cm2，確定增壓泵的工作壓力?？刂疲罕煤笥谜{(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)壓力及進水量。機械過

2、濾器作用：原水首先經(jīng)過機械過濾器，在過濾器中放置1-16目的精致石英砂，使原水中的絮凝體、鐵銹等懸浮雜質(zhì)在此過程中被截留。由于機械過濾器在工作中截留了大量的懸浮雜質(zhì)，為保證過濾器的正常工作，必須對過濾器定期進行沖洗、反沖洗。選型：選用碳鋼材質(zhì)容器.控制：機械過濾器的反洗操作採用手工控制器，過濾器應(yīng)每周天進行一次清洗，清洗時間為10-20分鐘?；钚蕴歼^濾器作用：本工藝采用活性碳過濾器，作為反滲透裝置的予處理，是非常重要的。反滲透系統(tǒng)要求進水指標SDI5，余氯<0.1mg/L。為滿足其進水要求，需進一步純化原水，使之達到反滲透的進水指標。在反滲透裝置前設(shè)置碳濾器，主要有兩個功能：1、吸附水中

3、部分有機物，吸附率為60%左右；2、吸附水中余氯。吸附粒度在10-20埃左右的無機膠體、有機膠體和溶解性有機高分子雜質(zhì)以及在砂濾器中是難以去除的余氯?；钚蕴贾阅苡脕砦搅６仍趲资Ｗ笥业幕钚晕?，是由于其結(jié)構(gòu)存在大量平均孔徑在20-50埃的微孔和?？p隙，活性碳的這個結(jié)構(gòu)特點，使它的表面吸附面積能夠達到500-2000m2/g，由于一般有機物的分子直徑略小于20-50埃，因此活性碳對有機物具有很強的吸附作用。此外活性碳具有很強的脫氯能力，由于余氯具有很強的氧化性，余氯和碳起反應(yīng)，生成二氧化碳和-1價氯離子，因此只是損失了少量的碳，所以活性碳脫氯可以使用相當(dāng)長的時間?；钚蕴疾粌H僅具有以上功能，還

4、能夠去除水中的異味、色素，提高水的澄明度，活性碳使用一段時間后，其吸附能力下降，需要進行再生或更換。所以，原水通過碳濾器后，能大大提高水質(zhì)，減少對反滲透膜的污染，經(jīng)過處理后的水質(zhì)都能達到反滲透裝置進水水質(zhì)要求（余氯<0.1mg/L）。選型： 選用碳鋼材質(zhì)容器?？刂疲夯钚蕴歼^濾器的控制採用手工控制器，由于活性碳過濾器在工作中吸附了大量的懸浮雜質(zhì)，為保證系統(tǒng)正常工作，每天必須進行沖洗、反沖洗，沖洗過程由清洗時間為10-15分鐘。精密過濾器作用：精密過濾又稱為保安過濾器。它是原水進入反滲透膜裝置前的一道處理工藝。PP過濾芯具有過濾流量大，納污量大，壓力損耗小的特點，可阻截不同粒徑的雜質(zhì)顆粒，集

5、表面過濾與深層過濾于一體。精密過濾器使用一定時期后也有堵塞現(xiàn)象，因此，一定時期后PP熔噴濾芯必須更換，更換依據(jù)：精密過濾前后的壓力差在0.05-0.1Mpa時更換。選型：選用不銹鋼材質(zhì)容器.高壓泵作用：高壓泵是提供給反滲透系統(tǒng)所需產(chǎn)水流量及水質(zhì)的工作壓力。使過濾水經(jīng)過泵體后達到10公斤左右的壓力，以滿足膜體的進水壓力，保證純水的出水量。選型：根據(jù)反滲透膜所需的工作壓力，采用南方立式多級離心高壓泵.控制：當(dāng)原水壓力表指針達到2KG時，按下產(chǎn)水開關(guān)，高壓泵啟動，開始產(chǎn)水。高壓泵前設(shè)有壓力保護開關(guān)，當(dāng)進水壓力低于1KG時，壓力保護開關(guān)關(guān)閉，高壓泵停止工作。反滲透裝置作用：反滲透裝置是純化水生產(chǎn)線的主

6、要部分。本裝置選用日本日東電工集團美國海德能公司生產(chǎn)的節(jié)能型復(fù)合膜ESPA1型反滲透膜元件。ESPA1系列為高脫鹽率苦咸水淡化膜?？稍谳^低操作壓力下，獲取高水通量，其平均脫鹽率99.3%。 由于ESPA1膜具有上述的優(yōu)點，從而為水泵、壓力容器、管道、閥門等配套設(shè)備的選擇提供了更為廣泛的空間。而且使用功率更小的電機即可滿足工作的需要。同時，ESPA1膜的高水通量、高脫鹽率的特性，這些都使設(shè)備制造成本和系統(tǒng)設(shè)備投資費用大為降低，并且可大量的節(jié)省能源，降低了系統(tǒng)的運行費用，提高水質(zhì)。選型：美國海德能ESPA1-8040。反滲透膜設(shè)計的產(chǎn)水溫度25，水的利用率為70%。水 箱作用：儲備反滲透產(chǎn)品水，并

7、為下一級系統(tǒng)工作提供穩(wěn)定的供水?？刂疲核鋬?nèi)設(shè)有高，低液位開關(guān)，控制高壓泵和增壓泵。當(dāng)平衡水箱處于低水位時，增壓泵自動啟動，開始產(chǎn)水。當(dāng)水箱處于高水位時，高壓泵停止工作。紫外線殺菌器作用：減少細菌二次污染，滅菌率可達99%檢測儀器儀表1.反滲透主機設(shè)有膜前壓力表和膜后壓力表，對膜的工作壓力進行檢測，并設(shè)有系統(tǒng)路徑運行顯示，淡水流量計和濃水流量計檢測濃、淡水流量。2.反滲透主機還設(shè)有電導(dǎo)率儀，電阻率儀。在線檢測淡水水質(zhì)，既直觀又方便反滲透系統(tǒng)操作說明一、預(yù)處理部分1. 石英砂過濾器機械過濾器濾料采用手動控制頭控制，運行一定時間后，手動進行反洗、正洗。該過濾器濾料為精制石英砂，首先應(yīng)用清水浸泡2-

8、4小時；然后反洗至排水清即可。操作時打開進水閥和正洗排水閥，沖至排清水，開啟出水閥并關(guān)閉排水閥，過濾器投入運行；當(dāng)過濾器進出水壓差達到0.05MPa時，需要停止運行經(jīng)行反洗。根據(jù)水質(zhì)可7天或10天反洗一次。反洗時關(guān)閉進水閥和出水閥，開啟排水閥和排氣閥至視鏡上端看見水位，關(guān)閉排水閥緩緩打開反洗進水閥，打開反洗排水閥，水從上部流出，并逐漸增加流量，最后保持一定反洗強度，使濾層膨脹10-15%，保持2-3分鐘，加大反洗流量，直至排清水，然后關(guān)閉反洗進水閥和反洗排水閥。正洗時打開進水閥門和正排水閥門，水由上向下沖至排清水，關(guān)閉排水閥打開出水閥設(shè)備投入正常運行。 機械過濾器用于去除水中的懸浮物顆粒、膠體

9、、鐵、錳、有機物和色度。從而有效地控制產(chǎn)水的污染指數(shù)，使之符合反滲透進水的要求，對反滲透起到保護作用。過濾器本體：碳鋼襯膠，筒體按照壓力容器國標制造，耐壓0.6-1MPa。2. 活性炭過濾器活性炭過濾器濾料采用手動控制，運行一定時間后，手動進行反洗、正洗。根據(jù)水質(zhì)可7天或10天清洗一次。 活性炭過濾器用于去除水中低分子有機物，游離氯和部分溶解碳酸氣。也能減少水中異味、色度和臭味。當(dāng)它作為反滲透前處理裝置時，活性炭過濾器可有效防止反滲透膜表面有機物污染。該過濾器濾料為精制椰殼活性炭，首先應(yīng)用清水浸泡2-4小時，使其充分飽和；然后反洗至排水清即可。操作時打開進水閥和正洗排水閥，沖至排清水，開啟出水

10、閥并關(guān)閉排水閥，過濾器投入運行；當(dāng)過濾器進出水壓差達到0.05MPa時，需要停止運行經(jīng)行反洗。根據(jù)水質(zhì)可1天或2天反洗一次。反洗時關(guān)閉進水閥和出水閥，開啟排水閥和排氣閥至視鏡上端看見水位，關(guān)閉排水閥緩緩打開反洗進水閥，打開反洗排水閥，水從上部流出，并逐漸增加流量，最后保持一定反洗強度，使濾層膨脹10-15%，保持2-3分鐘，加大反洗流量，直至排清水，然后關(guān)閉反洗進水閥和反洗排水閥。正洗時打開進水閥門和正排水閥門，水由上向下沖至排清水，關(guān)閉排水閥打開出水閥設(shè)備投入正常運行。過濾器本體：碳鋼襯膠，筒體按照壓力容器國標制造，耐壓0.6-1MPa。過濾器介質(zhì)：由活性炭構(gòu)成 3、 保安過濾器 保安過濾器

11、內(nèi)裝pp棉濾芯，能進一步除去水中懸浮顆粒、細菌及其它雜質(zhì)。其內(nèi)部濾芯應(yīng)定期更換，確保系統(tǒng)出水穩(wěn)定，一般建議三月內(nèi)更換一次，在運行開始前，請確認濾芯確實安裝了而且沒有泄露。在停機一段時間后再開機時，應(yīng)檢查保安過濾器中是否有氣產(chǎn)生，打開排水閥至有水流出關(guān)閉該閥。一、日常運行檢查：進入正常生產(chǎn)后, 操作人員每小時要定期巡回檢查設(shè)備現(xiàn)場。把巡檢的結(jié)果如實記錄下來， 與運行記錄一起給予總結(jié)， 作為定期維修的資料。檢查周期檢查項目檢查方法或檢查點備注每班一次檢查有否漏水設(shè)備的各密封部位及附屬閥門等各處是否漏水如有漏水，找出漏水點位置及原因，及時止漏檢查進出口壓力計算進出口壓力的壓差，壓差是否超過0.1MP

12、a壓差超過0.1MPa，需要更換濾芯二、定期檢查：設(shè)備要進行定期檢查, 其目的是為了保證在較長時間內(nèi)系統(tǒng)安全運行。本設(shè)備是較大型設(shè)備，檢查作業(yè)需要較長時間。為了縮短定期檢查的停車時間，應(yīng)盡量與原水處理裝置其他設(shè)備裝置的檢修同時進行，如發(fā)現(xiàn)有異常，要及時處理。NO.檢查項目檢查方法1濾芯檢查檢查保安過濾器濾芯，如果污染嚴重，則應(yīng)全部予以更換。2內(nèi)部緊固件檢查檢查過濾器內(nèi)的螺栓螺母等緊固件,如有松動應(yīng)擰緊。3檢修孔密封墊檢查更換變形的檢修孔密封墊。三、濾芯更換：NO.操作步驟操作方法1排水排凈過濾器內(nèi)部的積水2打開檢修口卸下排氣管道，打開檢修孔3取出濾芯擰下濾芯壓緊螺母，拿出壓緊板，取出污染的濾芯

13、4清洗用抹布清洗過濾器內(nèi)部5安裝濾芯安裝新濾芯，用壓緊板壓緊6封閉過濾器封閉檢修孔，裝上排氣管道7沖洗濾芯打開保安過濾器出水排放閥，沖洗至排水無白沫二、 反滲透部分系統(tǒng)日常運行時全部打開濃水及產(chǎn)水閥門，供水時以低壓、低流量的給水排出殘留在膜元件及壓力膜殼中的空氣。給水泵啟動后慢慢打開給水閥門調(diào)節(jié)流量。濃水管出口或流量計處不在有汽泡冒出時將流量升高，沖洗30分鐘左右。在沖洗過程中要檢查管道是否有泄漏。沖洗過程中的濃水及產(chǎn)水應(yīng)全部排放。本系統(tǒng)設(shè)置了手動及自動運行兩種狀態(tài)；開機前應(yīng)檢查電器部分及各種儀表有無異常；一般情況下，建議用戶采用自動控制，閉合空氣開關(guān)，將運行按鈕開到自動檔上，所有的電動閥及電

14、器元件自動運行，原水泵啟動水由運處理部分輸送到高壓泵，當(dāng)高壓泵前壓力達到設(shè)定值時，高壓泵自動運行，調(diào)節(jié)進水閥和濃水調(diào)節(jié)閥。在每次開機后，反滲透開始自動沖洗60秒。反滲透各閥門調(diào)好以后，一般不動。日常運行檢查：進入正常生產(chǎn)后, 操作人員每小時要定期巡回檢查設(shè)備現(xiàn)場。把巡檢的結(jié)果如實記錄下來， 與運行記錄一起給予總結(jié)， 作為定期維修的資料。檢查周期檢查項目檢查方法或檢查點備注每班一次檢查有否漏水設(shè)備的各密封部位及附屬閥門等各處是否漏水如有漏水，找出漏水點位置及原因，及時止漏一般反滲透組件產(chǎn)水量降低10%、壓降增加10%、鹽透過率增加10%就需清洗，也可以每三個月或半年清洗一次。一般無機物結(jié)垢的污染

15、，用酸清洗；有機物及微生物的污染用堿洗。 為保證清洗效果，需配合相應(yīng)的化學(xué)藥品。 清洗液1：檸檬酸10kg, 產(chǎn)品水500升。 清洗液2：三聚磷酸鈉5kg，EDTA四鈉鹽1kg，產(chǎn)品水500升，用硫酸調(diào)節(jié)PH=10.0清洗液的選擇及處理辦法污染物一般特征處理方法鈣、鎂沉積物脫鹽率明顯下降，系統(tǒng)壓降增加，系統(tǒng)產(chǎn)水量稍降。選清洗液1氧化物脫鹽率明顯下降，系統(tǒng)壓降明顯升高，系統(tǒng)產(chǎn)水量明顯降低。選清洗液1各種膠體、有機物脫鹽率稍有降低，系統(tǒng)壓降逐漸上升，系統(tǒng)產(chǎn)水量形成減少。選清洗液2在化學(xué)清洗前，用大流量水低壓沖洗膜表面10分鐘，然后排除管路中的積水，在酸洗箱中，用產(chǎn)品水配制清洗液，混合均勻。將污染嚴

16、重，顏色有變化的清洗液排放，將干凈的清洗液再循環(huán)至清洗箱。清洗液在壓力容器中循環(huán)1小時，流量逐漸加大。清洗完成后，排凈酸洗箱并進行沖洗，出水排放，使化學(xué)試劑全部沖凈，方可進行反滲透正常運行。（3）保存 當(dāng)設(shè)備短期停用時，可每天通水10分鐘。長期停用（20天以上），反滲透裝置應(yīng)采取保護措施以防干燥、氧化及生菌。用1000升1%的亞硫酸氫鈉溶液打循環(huán)510分鐘后關(guān)閉閥門，保存。如果在冬季應(yīng)注意防凍，保存溫度高于5。故障處理：1、裝置運行異常及對策：異常原因現(xiàn)象檢查部位對策流量脫鹽率壓降1溫度高季節(jié)變化：泵的效率壓力調(diào)整低季節(jié)變化：壓力調(diào)整；加熱2壓力高泵；閥門調(diào)節(jié)壓力低泵；閥門；保安過濾器調(diào)節(jié)壓力

17、3濃水流量大RO進水流量；壓力控制閥調(diào)節(jié)流量小RO進水流量；壓力控制閥調(diào)節(jié)流量4膜老化進水PH控制PH5含鹽量高RO進水控制壓力低RO進水控制壓力6不溶物（結(jié)垢）RO進水水質(zhì)；回收率；PH值控制壓力調(diào)整回收率注：增加 減少 2、RO組件部分異常及對策：現(xiàn)象檢查部位對策流量脫鹽率壓降1膜功能衰退È運行時間；進水溫度；PH值；余氯清洗或更換RO元件2膜泄漏È振動、壓降、沖擊壓力更換RO元件3膜壓密È進水溫度、壓力；運行時間清洗或更換RO膜元件4O型圈泄漏È振動；沖擊壓力更換O型圈5濃水密封圈È材料是否老化；短路更換濃水側(cè)密封圈6內(nèi)連接器斷Ç

18、;壓降大；高溫更換連接器7中心管斷Ç壓降大；高溫更換RO膜元件8元件變形È壓降大；高溫更換RO膜元件9懸浮物污染膜Ç預(yù)處理；原水水質(zhì)化學(xué)清洗10結(jié)垢Ç預(yù)處理；原水水質(zhì)化學(xué)清洗11有機膜污染Ç預(yù)處理；原水水質(zhì)化學(xué)清洗注：增加 減少 ÇÈ主要現(xiàn)象3、RO組件污染后癥狀和對策：當(dāng)確認RO膜組件被污染后，必須進行化學(xué)清洗。四、膜的保存：l 適用范圍：1、安裝在壓力容器中的反滲透膜元件的短期保存；2、安裝在壓力容器中的反滲透膜 元件的長期保存；3、作為備件的反滲透膜元件的干保存及反滲透系統(tǒng)啟動前的膜保存。l 短期保存： 短期保存方法適

19、用于那些停止運行5天以上30天以下的反滲透系統(tǒng)。此時反滲透膜元件仍安裝在RO系統(tǒng)的壓力容器內(nèi)，具體步驟如下：1、用給水沖洗反滲透系統(tǒng)，同時注意將氣體從系統(tǒng)中完全排除；2、將壓力容器及相關(guān)管路充滿水后，關(guān)閉相關(guān)閥門，防止氣體進入系統(tǒng)；3、每隔5天按上述方法沖洗一次。l 長期停用保護適用于停止運行30天以上，膜元件仍安裝在壓力容器中的反滲透系統(tǒng)。保護操作的具體步驟如下：1、清洗系統(tǒng)中的膜元件；2、用反滲透產(chǎn)水配制殺菌液保留于系統(tǒng)中，應(yīng)確認系統(tǒng)完全充滿。3、如系統(tǒng)問讀低于27，應(yīng)每隔30天用新的殺菌液進行2、3補的操作；如系統(tǒng)溫度高于27，則應(yīng)每隔15天更換一次保護液（殺菌液）。4、在反滲透系統(tǒng)重新

20、投入使用前，用低壓水沖洗系統(tǒng)一小時，在恢復(fù)系統(tǒng)至正常操作前，應(yīng)檢查并確認產(chǎn)品水中不含有任何殺菌劑。l 系統(tǒng)安裝前的膜元件保存：膜元件出廠時，均真空封裝在塑料袋中，封裝袋中含有保護液。膜元件在安裝使用前的儲運及運往現(xiàn)場時，應(yīng)保存在干燥通風(fēng)的環(huán)境中，保存溫度以20-35為宜。應(yīng)防止膜元件受到陽光直射及避免接觸氧化性氣體。什么叫滲透、滲透壓和反滲透 當(dāng)純水和鹽水被理想半透膜隔開，理想半透膜只允許水通過而阻止鹽通過，此時膜純水側(cè)的水會自發(fā)地通過半透膜流入鹽水一側(cè)，這種現(xiàn)象稱為滲透，若在膜的鹽水側(cè)施加壓力，那么水的自發(fā)流動將會受到抑制而減慢，當(dāng)施加的壓力達到某一數(shù)值時，水通過膜的凈流量等于零，這個壓力稱

21、為滲透壓力，當(dāng)施加在膜鹽是側(cè)的壓力大于滲透壓力時，水的流向就會逆轉(zhuǎn)，此時，鹽水中的水將流入純水側(cè)，上述現(xiàn)象就是水的反滲透（RO）處理的基本原理，如下圖所示。 滲透壓可用下式計算 =cRT 式中 滲透壓,kPa; C濃度差,mol/L; R氣體常數(shù),等于8.135J/(mol.K) T熱力學(xué)溫度,K。 上式是通過熱力學(xué)定律推導(dǎo)出來的,因此只對極稀薄溶液才是準確的,c為水中離子的濃度,若為非電介質(zhì)則為分子的濃度. 各種鹽溶液在含量為1000mg/L,溫度25時的滲透壓如下: 氯化鈉約為77.5kPa;硫酸鈉約為41.2kPa;硫酸鎂約為24.5kPa;氯化鈣約為56.9kPa;氯化鎂約為65.7k

22、Pa 什么是反滲透膜 反滲透膜是一種用特殊材料和加工方法制成的、具有半透性能的薄膜。它能在外加壓力作用下使水溶液某一些組分選擇性透過,從而達到淡化、凈化或濃縮分離的目的。 反滲透現(xiàn)象早在1748年就被法國Able Knelt所發(fā)現(xiàn)。利用與滲透相反的過程進行海水淡化的設(shè)想是美國Haussler在 1950年提出來的，但是只有當(dāng)1960年Loeb HE Sourirajan2用醋酸纖維素做材料、研制成功第一張高分離效率高透水量的反滲透膜以后，反滲透膜分離才可能變成為現(xiàn)實。膜被稱為反滲透過程的心臟，在一定意義上說，反滲透系統(tǒng)質(zhì)量的優(yōu)劣、水平的高低關(guān)鍵在于反滲透膜性能的好壞，第一張醋酸纖維素反滲透膜是

23、用于水脫鹽的，但是，隨著各種類型反滲透膜的開發(fā)和膜性能的不斷提高，發(fā)滲透膜分離已不僅包括水處理領(lǐng)域，即水的脫鹽、純水制備、水的再利用和廢水回收，也包括食品加工、生物 學(xué)和生物醫(yī)藥的研究。 反滲透膜性能要求和指標 為適應(yīng)水處理應(yīng)用的需要，反滲透膜必須具有應(yīng)用上的可靠性和形成規(guī)模的經(jīng)濟性，其一般要求如下 （1） 對水的滲透性要大，脫鹽率要高。 （2） 具有一定的強度和堅實程度，不致因水的壓力和拉力影響變形、破裂。膜的被壓實性盡可能最小，水通量衰減小，保證穩(wěn)定的產(chǎn)水量。 （3） 結(jié)構(gòu)要勻稱，能制成所需要的結(jié)構(gòu)。 （4） 能適應(yīng)較大的壓力、溫度和水質(zhì)的變化。 （5） 具有好的耐溫、耐酸堿、耐氧化、耐水

24、解和耐生物污染侵蝕性能。 （6） 使用壽命要長。 （7） 成本要低。 在選擇膜時或使用膜前應(yīng)該了解哪些內(nèi)容 膜的使用者在選擇膜時或使用膜前應(yīng)該了解并掌握如下膜的物理、化學(xué)穩(wěn)定性和膜的分離特性指標。 （1） 膜的化學(xué)穩(wěn)定性 膜的化學(xué)穩(wěn)定性主要是指膜的抗氧化性和抗水解性能，這既取決于膜本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)，又與要分離流體的性質(zhì)有關(guān)。通常水溶液中含有如次氯酸鈉、溶解氧、雙氧水和六價鉻等氧化性物質(zhì)，它們?nèi)菀桩a(chǎn)生活性自由基并與高分子膜材料進行鏈引起反應(yīng)和鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)，造成膜的氧化，影響膜的性能和壽命。 另外，膜的水解與氧化是同時發(fā)生的，當(dāng)制膜用高分子主鏈中含有水解的化學(xué)基團CONH ，COOR，CN2O等時，這

25、些基團在酸或堿的作用下，易產(chǎn)生水解反應(yīng)，使膜的性能受到破壞。 （2） 膜的耐熱性和機械強度 膜的耐熱性能提高，有利于在醫(yī)藥、食品等需要在高溫下操作的分離過程中使用。另外，膜的耐熱性能提高，意味著可分離 溫度較高的溶液。溶液溫度的提高，其水的透過速率增加，在膜高壓側(cè)的傳質(zhì)數(shù)與鹽的滲透系數(shù)也會略有增加。因此，在膜主見的制造中，應(yīng)盡量選擇耐熱性能較好的膜材料；在使用中，還要考慮待處理溶液的性質(zhì)、使用時間和對膜性能的要求等。 膜的機械強度是高分子才來哦力學(xué)性質(zhì)的體現(xiàn)。在壓力作用下，膜的壓縮和剪切蠕變，以及表現(xiàn)出的壓密現(xiàn)象，其結(jié)果導(dǎo)致膜的透過速度下降。并且當(dāng)壓力消失后，再給膜施加相同的壓力，其透過速度也

26、 只能暫時有所回升，很快又出現(xiàn)下降，這表明由于膜的蠕變使其產(chǎn)生幾何可逆的變形。造成膜的蠕變因素有高分子材料的結(jié)構(gòu)、壓力、溫度、作用時間和環(huán)境介質(zhì)等。 反滲透的機理是什么 目前為人們普遍接受的理論是：起作用的半透膜可以看作是對擴散的非孔屏障，水和溶質(zhì)溶解在膜內(nèi)，靠濃度梯度和壓力梯度擴散過去。 根據(jù)上述理論樂意推導(dǎo)出以下公式 Qw=Kw(P-）A/T 式中 Qw產(chǎn)水量； Kw系數(shù)； P膜兩側(cè)的壓差； 滲透壓； A 膜的面積； T膜的厚度。 Kw與膜的性質(zhì)、鹽的種類以及水溫有關(guān) Qs= KscA/T 式中 Qs鹽透過量； Ks系數(shù)； c膜兩側(cè)鹽的濃度差。 Ks與膜的性質(zhì)、鹽的種類以及水溫有關(guān)。 從以

27、上兩式可以看出，對膜來說 Kw大、Ks小則質(zhì)量較好，同時產(chǎn)水量與凈驅(qū)動壓力成正比，鹽透過量只與膜兩側(cè)濃度差成正比，而與壓力無關(guān)。 反滲透膜的材質(zhì)是什么 常見的反滲透膜材料有兩大類。 （1） 醋酸纖維素膜元件 一般用纖維素經(jīng)酯化生成三醋酸纖維，再經(jīng)二次水解成混合一、二、三醋酸纖維。 影響膜的脫鹽率與產(chǎn)水量最重要的因素是乙酰含量高則脫鹽率高，但產(chǎn)水量少。 醋酸纖維素膜本質(zhì)上的弱點是，隨時間的推移，酯基官能團將水解，同時脫鹽率逐漸下降而流量增加，隨著水解作用的加強，膜更易受到微生物侵襲，同時膜本身也將失去它的功能和完整性。 （2） 復(fù)合膜元件 復(fù)合膜的主要支持結(jié)構(gòu)是經(jīng)砑光機砑光后的聚酯無紡織物，其表

28、面無松散纖維并且堅硬光滑，由于聚酯無紡織物非常不規(guī)則并且太疏松，不適合作為鹽屏障層的底層，因而將微孔工程塑料聚砜澆注在非紡織物表面上，聚砜層表面的孔控制在大約15nm，屏障層采用高交聯(lián)度的芳香聚酰胺，厚度大約在0.2um。高交聯(lián)度芳香聚酰胺由苯三酰氯和苯二胺聚合而成。 復(fù)合膜與醋酸纖維素膜相比有以下優(yōu)點。 化學(xué)穩(wěn)定性好。醋酸纖維素膜不可避免地會發(fā)生水解，醋酸纖維素膜連續(xù)運行允許的pH值范圍為46，清洗時允許是pH值范圍為37，pH值為5.7時水解速度最慢，這就導(dǎo)致預(yù)處理時加酸來量大，清洗時可選用的藥品范圍窄，不易獲得滿意的清洗效果，復(fù)合膜連續(xù)運行允許的pH值范圍一般為211，清洗時允許的pH值

29、范圍一般為112。 生物穩(wěn)定性好。復(fù)合膜不易受微生物侵襲，而醋酸纖維素膜易受微生物侵襲。 復(fù)合膜的傳輸性能好，即Kw大而Ks小。 復(fù)合膜在運行中不會被壓緊，因此產(chǎn)水量不隨使用時間而改變，而醋酸纖維素膜 在運行中會被壓緊，因而產(chǎn)水量不斷下降。 復(fù)合膜的脫鹽率基本不隨使用時間而改變，而醋酸纖維素膜由于不可避免的水解，脫鹽率會不斷下降。 復(fù)合膜由于Kw大，其工作壓力低，反滲透給水泵用電量與醋酸纖維素膜相比減少了一半以上。 醋酸纖維素膜的壽命一般僅3年，而復(fù)合膜有些已使用5年或者8年，性能仍完好如初。復(fù)合膜的缺點是抗氧化性較差。 膜的理化指標有哪些 膜的理化指標一般包括以下幾個方面。 （1） 膜的材質(zhì)

30、 （2） 允許使用的最高壓力。 （3） 允許的最大給水量。 （4） 適用的pH值范圍。 （5） 耐O3和Cl2等氧化性物質(zhì)的能力。 （6） 抗微生物、細菌的侵蝕能力。 （7） 耐膠體顆粒、有機物及細菌等微生物污染的能力。 膜的分離透過特性指標有哪些 膜的分離透過特性指標主要包括脫鹽率或鹽透過率、回收率（或產(chǎn)水率）、水通量及水通量衰減系數(shù)（或膜通量保留系數(shù)）等。 脫鹽率（salt rejection）。為給水中總?cè)芙夤绦挝铮═DS）中的未透過膜部分的百分數(shù)。 脫鹽率=（1-產(chǎn)品水總?cè)芙夤绦挝?給水中總?cè)芙夤绦挝?）100 系統(tǒng)回收率 系統(tǒng)回收率=總的產(chǎn)水流量÷總的給水流量×1

31、00 水通量。是指單位面積的膜在單位時間內(nèi)的產(chǎn)水量。 水通量衰減系數(shù)。是指水通量隨時間的衰減速度。 膜的運行條件的影響因素有哪些 膜的水通量和脫鹽率是反滲透過程的關(guān)鍵的運行系數(shù)。 這兩個參數(shù)將受到壓力、溫度、回收率、給水含鹽量、給水pH值等因素的影響。 壓力 給水壓力升高使膜的水通量增加，壓力升高并不影響鹽透過量，在鹽透過量不變的情況下水通量增大時產(chǎn)品水含鹽量下降，脫鹽率提高了，見圖1及圖2。 圖1 給水壓力對反滲透膜脫鹽率的影響 測定條件 測試膜元件：ESPA24040 給水濃度：NaCl 500mg/L 給水溫度：25 圖2不同進水濃度下反滲透膜產(chǎn)水量與操作壓力的關(guān)系 測試條件：回收率15

32、，操作溫度25 gpd:加侖/天，psi:磅/平方英寸 溫度 在提高給水溫度而其他運行參數(shù)不變時，溫度每增加1，產(chǎn)品水通量和鹽透過量均增加。溫度升高后水的黏度降低（見圖3），一般產(chǎn)水量可增大23；但同時溫度引起膜的鹽透過系數(shù)Ks也變大+，因而鹽透過量有更大的增加，見圖4及圖5。 圖3 水的黏度和溫度的關(guān)系 圖4 給水溫度對反滲透膜產(chǎn)水電導(dǎo)率的影響 測定條件 測試膜元件：ESPA24040 給水濃度：NaCl 500mg/L 給水pH值：7 回收率：150 產(chǎn)水流量：8m3/d 圖5 給水溫度對反滲透膜透水量的影響 測定條件 測試膜元件：ESPA24040 操作壓力：75kgf/c 給水濃度：N

33、aCl 500mg/L 濃縮液pH值：7 給水流量：20L/min ESPA1膜產(chǎn)水哩哪個的溫度系數(shù)見下表。 回收率 增大產(chǎn)品水回收率，產(chǎn)品水通量下降，是因為濃水鹽濃度增大，鹽濃度高，則滲透壓增大，在給水壓力不變的情況下，P-變小，因而 Qw降低，同時由于濃水鹽濃度高，使c增大，故鹽透過量 Qs增大，再加上產(chǎn)品水通量下降對產(chǎn)水量的影響，產(chǎn)品水含鹽量必然會升高。 給水含鹽量 給水含鹽量增加影響透過量和產(chǎn)品水通量，使產(chǎn)品水通量和脫鹽量均下降。這可用脫鹽方程中c增大，使Qs增大說明鹽透過量升高；又由于給水濃度c增大，=cRT，使?jié)B透壓增大，在給水壓力不變的情況下P-變小，因而Qw降低（見圖6）。 圖

34、6 給水鹽濃度對反滲透膜脫鹽率及透過水量的影響 測定條件 測試膜元件：ESPA24040 操作壓力：75kgf/c 給水pH值：7 濃水流量：20L/min 進水溫度：25 給水pH值 脫鹽率和水通量在一定的pH值范圍內(nèi)較為恒定，其最大脫鹽率為pH=85，聚酰胺類膜聚合物分子鏈中存在著酰胺基在水中形成的羧基、胺基等帶電部分，因此改變給水的pH值和離子結(jié)構(gòu)、濃度時，膜的帶電狀態(tài)都將發(fā)生變化，以致膜的分離特性也會發(fā)生一些變動，見圖7。 圖7 給水pH值對反滲透膜脫鹽率的影響 測定條件 測試膜元件：ESPA24040 操作壓力：75kgf/c 給水濃度：NaCl 500mg/L 給水流量：20L/min 給水溫度：25 濃度極化有什么危害 反滲透膜分離過程中，水分子透過以后，膜界面中含鹽量增大，形成較高的濃水層，此層與給水水流的濃度形成很大的濃度梯度，這種現(xiàn)象稱為膜的濃差極化（concentration polarization）。濃度極化會對運行產(chǎn)生有害的影響。 （1） 由于界面層中的濃度很高，相應(yīng)地就會使?jié)B透壓升高。滲透壓升高后，勢必會使原來運行條件的產(chǎn)水量下降。為達到原來