反滲透系統(tǒng)工藝流程及原理資料

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)；同時也給各設備長期性能可靠提供了保障。 選型：PEPE 材質(zhì)。 控制：水箱配置高水位浮球閥和低水位液位開關。其具備了可靠性高，價格低廉，結構簡單，安裝方便等優(yōu)點。當水位處于高位時，浮球閥關閉，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，低水位液位開關斷開，增壓泵停止工作。 增壓泵 作用：給預處理各設備提供必需的工作壓力。 選型：根據(jù)預處理各設備設計壓力降（每臺過濾設備最大壓降 0.05Mpa0.05Mpa）, ,以及 高壓泵前壓力不能小于 0.5Kg/cm2,0.5Kg/cm2,

2、確定增壓泵的工作壓力。 控制：泵后用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)壓力及進水量。 機械過濾器 作用：原水首先經(jīng)過機械過濾器，在過濾器中放置 1 1- -1616 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探用手工控制器，過濾器應每周天進行一次清洗， 清洗時間為 1010- -2020 分鐘。 活性碳過濾器 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 SDK5,SDK5,余氯0.1mg/L

3、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。在反滲透裝置前設置碳濾器，主要有兩個功能：1 1、吸附水中部分有機物，吸附率為 6060 流右；2 2、吸附水中余氯。吸附粒度在 1010- -2020 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。 活性碳之所以能用來吸附粒度在幾十埃左右的活性物，是由于其結構存在大量平均孔徑在 2020- -5050 埃的微孔和粒縫隙，活性碳的這個結構特點，使它的表面吸附面積能夠達到 500500- -2000m2/g2000m2/g, ,由于一般有機物的分子直徑略小于 2020- -5050 埃

4、，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，生成二氧化碳和- -1 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長的時間。活性碳不僅僅具有以上功能，還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0.10.1mg/Lmg/L）。 選型：選用碳鋼材質(zhì)容器。 控制：活性碳過濾器的控制探用手工控制器，由于活性碳過濾器在工作中吸附了大量的懸浮雜質(zhì)，為

5、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 1010- -1515 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。PPPP 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 PPPP 熔噴濾芯必須更換，更換依據(jù)：精密過濾前后的壓力差在 0.050.05- -0.1Mpa0.1Mpa 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 101

6、0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：當原水壓力表指針達到 2KG2KG 時，按下產(chǎn)水開關，高壓泵啟動，開始產(chǎn)水。高壓泵前設有壓力保護開關，當進水壓力低于 1KG1KG 寸，壓力保護開關關閉，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)能型復合膜 ESPA1HESPA1H 反滲透月 M M 元件。ESPA1ESPA1 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%99.3%。 由于 ES

7、PA1ESPA1 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，ESPA11ESPA11 的高水通量、高脫鹽率的特性，這些都使設備制造成本和系統(tǒng)設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 ESPA1ESPA1- -804Q804Q 反滲透膜設計的產(chǎn)水溫度 2 25C,5C,水的利用率為 70%70% 水箱 作用：儲備反滲透產(chǎn)品水，并為下一級系統(tǒng)工作提供穩(wěn)定的供水。 控制：水箱內(nèi)設有高，低液位開關，控制高壓泵和增壓泵。當平衡水箱處于低水位時，增壓泵自動啟動

8、，開始產(chǎn)水。當水箱處于高水位時，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%99% 檢測儀器儀表 1 1 .反滲透主機設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 2 .反滲透主機還設有電導率儀，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、預處理部分 1 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，首先應用清水浸泡 2 2- -4 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，

9、沖至排泊水，開啟出水閥并關閉排水閥，過濾器投入運行；當過濾器進出水壓差達到 0.05MPa0.05MPa 時，需要停止運行經(jīng)行反 洗。根據(jù)水質(zhì)可 7 7 天或 1010 天反洗一次。反洗時關閉進水閥和出水閥，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 1010- -15%,15%,保持 2 2- -3 3 分鐘，加大反洗流量，直至排清水，然后關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，水由上向下沖至排泊水，關閉排水閥打開出水閥設備投入正常運行。 機械過濾器用于去除水中的懸浮物

10、顆粒、膠體、鐵、鈕、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 0.60.6- -1MPa1MPa。 2 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 7 天或 1010 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，首先應用清水浸泡 2 2- -4 4 小時，使其充分

11、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，沖至排泊水，開啟出水閥并關閉排水閥，過濾器投入運行；當過濾器進出水壓差達到 0.05MPa0.05MPa 時，需要停止運行經(jīng)行反洗。根據(jù)水質(zhì)可 1 1 天 或 2 2 天反洗一次。反洗時關閉進水閥和出水閥，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 1010- -15%,15%,保持 2 2- -3 3 分鐘，加大反洗流量，直至排清水，然后關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，水由上向下沖至排泊水，關閉排水閥打開

12、出水閥設備投入正常運行。 過濾器本體：碳鋼襯膠，筒體按照壓力容器國標制造，耐壓 0.60.6- -1MPa1MPa。 過濾器介質(zhì)：由活性炭構成 3 3 、保安過濾器 保安過濾器內(nèi)裝 pppp 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備現(xiàn)場。把巡檢的結 果如實記錄下來，與運行記錄一起給予總結，作為定期維修的資料。 檢查周期

13、 檢查項目 檢查方法或檢查點 備注 每班 檢查后否漏水 設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 次 檢查進出口壓力 計算進出口壓力的壓差，壓 差是否超過 0.1MPa0.1MPa 壓差超過 0.1MPq0.1MPq 需要 更換濾芯 、定期檢查: 設備要進行定期檢查， 其目的是為了保證在較長時間內(nèi)系統(tǒng)安全運行。 本設備是較大型設備，檢查作業(yè)需要較長時間。為了縮短定期檢查的停車時間，應盡量與原水處理裝置其他設備裝置的檢修同時進行，如發(fā)現(xiàn)有異常，要及時處理。 NO.NO. 檢查項目 檢查方法 1 1 濾芯檢查 檢查保安過濾器濾芯，如果污染嚴重，則應全部

14、予以更換。 2 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，如有松動應擰緊。 3 3 檢修孔密封墊檢查 更換變形的檢修孔密封墊。 、濾芯更換: NO.NO. 操作步驟 操作方法 1 1 排水 排凈過濾器內(nèi)部的積水 2 2 打開檢修口 卸下排氣管道，打開檢修孔 3 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 4 4 清洗 用抹布清洗過濾器內(nèi)部 5 5 安裝濾芯 安裝新濾芯，用壓緊板壓緊 6 6 封閉過濾器 封閉檢修孔，裝上排氣管道 7 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

15、 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 3030 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)水應全部排放。 本系統(tǒng)設置了手動及自動運行兩種狀態(tài)；開機前應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，將運行按鈕 開到自動檔上，所有的電動閥及電器元件自動運行，原水泵啟動水由運處理部分 輸送到高壓泵，當高壓泵前壓力達到設定值時，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 6060 秒。反滲透各閥門調(diào)好以 后，一般不動。 日

16、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備現(xiàn)場。把巡檢的結 果如實記錄下來，與運行記錄一起給予總結，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 檢查后否漏水 設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%10%、壓降增加 10%10%、鹽透過率增加 10%10%就需 清洗，也可以每三個月或半年清洗一次。一般無機物結垢的污染，用酸清洗；有 機物及微生物的污染用堿洗。 為保證清洗效果，需配合相應的化學藥品。 清洗液 1:1:檸檬酸 10kg,10kg,產(chǎn)品水 500500 升。

17、 清洗液 2:2:三聚磷酸鈉 5kg,EDTA5kg,EDTA 四鈉鹽 1kg,1kg,產(chǎn)品水 500500 升，用硫酸調(diào)節(jié) PH=10.0PH=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 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 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 2 在化學清洗前，用大流量水低壓沖洗膜表面 1010 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。將污染嚴重，顏色有

18、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 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，使化學試劑全部沖凈，方可進行反滲透正常運行。 （3 3）保存 當設備短期停用時，可每天通水 1010 分鐘。長期停用（2020 天以上），反滲透裝置應采取保護措施以防干燥、氧化及生菌。用 10001000 升 1%1%的亞硫酸氫鈉溶液打循環(huán) 5 51010 分鐘后關閉閥門，保存。如果在冬季應注意防凍，保存溫度高于 5C5C。 故障處理： 1 1、裝置運行異常及對策: 異常原因 現(xiàn)象 檢查部位 對策 8M 脫鹽率 壓降 1 1 溫 高 季節(jié)艾化：泵的效率

19、 壓力調(diào)整 度 低 一 季節(jié)艾化： 壓力調(diào)整；加熱 2 2 壓 高 泵；閥門 調(diào)節(jié)壓力 力 低 泵；閥門；保安過濾器 調(diào)節(jié)壓力 3 3 濃水流量 大 一 一 RCRC 進水流量；壓力控制閥 ioa# 小 RCRC 進水流量；壓力控制閥 ioa# 4 4 膜老化 進水 PHPH 控制 PHPH 5 5 含鹽量 高 RO1RO1 水 控制壓力 低 RO1RO1 水 控制壓力 6 6 不 溶 物（結垢） RQ!RQ!水水質(zhì)；回收率；PHPH 值 控制壓力調(diào)整回收率 注：T T 增加，減少 2 2、ROfflROffl 件部分異常及對策: 現(xiàn)象 檢查部位 對策 8M 脫鹽率 壓降 1 1 膜功能衰退

20、運行時間；進水溫度；PHPH值；余氯 清洗或更換 RORO 元件 2 2 膜泄漏 振動、壓降、沖擊壓力 更換 RORO 元件 3 3 膜壓密 進水溫度、壓力；運行時間 清洗或更換 RORO 膜元件 4 4 O O 型圈泄漏 振動；沖擊壓力 更換 O O 型圈 5 5 濃水密封圈 材料是否老化；短路 更換濃水側密封圈 6 6 內(nèi)連接器斷 壓降大；高溫 更換連接器 7 7 中心管斷 壓降大；高溫 更換 RORO 膜元件 8 8 元件變形 壓降大；高溫 更換 RORO 膜元件 9 9 懸浮物污染膜 預處理；原水水質(zhì) 化學清洗 1010 結垢 預處理；原水水質(zhì) 化學清洗 1111 有機膜污染 預處理；

21、原水水質(zhì) 化學清洗 注：T T 增加，減少主要現(xiàn)象 3 3、RCfflRCffl 件污染后癥狀和對策： 當確認 RORO 膜組件被污染后，必須進行化學清洗。 四、膜的保存： 適用范圍： 1 1、安裝在壓力容器中的反滲透膜元件的短期保存； 2 2、安裝在壓力容器中的反滲透膜元件的長期保存； 3 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。 短期保存： 短期保存方法適用于那些停止運行 5 5 天以上 3030 天以下的反滲透系統(tǒng)。此時反滲透膜元件仍安裝在 RORO 系統(tǒng)的壓力容器內(nèi)，具體步驟如下： 1 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 2、將壓力容器

22、及相關管路充滿水后，關閉相關閥門，防止氣體進入系統(tǒng)； 3 3、每隔 5 5 天按上述方法沖洗一次。 長期停用保護 適用于停止運行 3030 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 1、清洗系統(tǒng)中的膜元件； 2 2、用反滲透產(chǎn)水配制殺菌液保留于系統(tǒng)中，應確認系統(tǒng)完全充滿。 3 3、如系統(tǒng)問讀低于 27C,27C,應每隔 3030 天用新的殺菌液進行 2 2、3 3 補的操作； 如系統(tǒng)溫度高于 27C,27C,則應每隔 1515 天更換一次保護液（殺菌液）。 4 4、在反滲透系統(tǒng)重新投入使用前，用低壓水沖洗系統(tǒng)一小時，在恢復系統(tǒng)至正常操作前，應檢查并確認產(chǎn)品

23、水中不含有任何殺菌劑。 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，應保存在干燥通風的環(huán)境中，保存溫度以 2020- -35C35C 為宜。應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，此時膜純水側的 水會自發(fā)地通過半透膜流入鹽水一側，這種現(xiàn)象稱為滲透，若在膜的鹽水側施加壓力，那么 水的自發(fā)流動將會受到抑制而減慢，當施加的壓力達到某一數(shù)值時，水通過膜的凈流量等于 零，這個壓力稱為滲透壓力，當施加在膜鹽是側的壓力大于滲透壓力時

24、，水的流向就會逆轉， 此時，鹽水中的水將流入純水側，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 兀=cRT 式中兀一滲透壓，kPa; C一濃度差,mol/L; R一氣體常數(shù)，等于8.135J/（mol.K） T熱力學溫度，K。 上式是通過熱力學定律推導出來的，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25c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65.7kPa 什么是反滲透膜 反滲透膜是一

25、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AbleKnelt所發(fā)現(xiàn)。利用與滲透相反的過程進行海水淡化的設想是美國Haussler在1950年提出來的，但是只有當1960年LoebHESourirajan2 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用于水脫鹽的，但 是，隨著各種類型反

26、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 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 學和生物醫(yī)藥的研究。 反滲透膜性能要求和指標 為適應水處理應用的需要，反滲透膜必須具有應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) 結構要勻稱，能制成所需要的結構。 (4) 能適應較大的壓力、溫度和水質(zhì)的變化。 (5) 具有好的耐溫、耐酸堿、耐氧化、耐水解和耐生物污染侵蝕性能。 成

27、本要低。 在選擇膜時或使用膜前應該了解哪些內(nèi)容 膜的使用者在選擇膜時或使用膜前應該了解并掌握如下膜的物理、化學穩(wěn)定性和膜的分離特 性指標。 (1) 膜的化學穩(wěn)定性 膜的化學穩(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結構，又與要分離流體的性質(zhì)有關。通常水溶液中含有如次氯酸鈉、溶解氧、雙氧水和六價銘等氧 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和鏈轉移反應，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，當制膜用高分子主鏈中含有水解的化學基團 -CONH-,-COOR-,CN2O一等時，這些基團在酸或堿的作用下，易產(chǎn)生水解反應，使膜

28、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 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，其結果導致膜的透過速度下降。并且當壓力消失后，再給膜施加相同的 壓力，其透過速度也 只能暫時有所回升，很快又出現(xiàn)下降，

29、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構、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。 (6) 使用壽命要長。 根據(jù)上述理論樂意推導出以下公式 Qw=Kw(AP-A兀)A/T 式中Qw產(chǎn)水量； Kw一系數(shù)； AP一膜兩側的壓差； A兀一滲透壓； A-膜的面積； T一膜的厚度。 Kw與膜的性質(zhì)、鹽的種類以及水溫有關 Qs=KsAcA/T 式中Qs鹽透過量； Ks系數(shù)； Ac一膜兩側鹽的濃度差。 Ks與膜的性質(zhì)、鹽的種類以及水溫

30、有關。 從以上兩式可以看出，對膜來說Kw大、Ks小則質(zhì)量較好，同時產(chǎn)水量與凈驅動壓力成正比，鹽透過量只與膜兩側濃度差成正比，而與壓力無關。 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) 復合膜元件 復合膜的主要支持結構是經(jīng)研光機研光后的聚酯無紡

31、織物，其表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 孔工程塑料聚碉澆注在非紡織物表面上，聚碉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。 復合膜與醋酸纖維素膜相比有以下優(yōu)點。 化學穩(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， 這就導致預處理時加酸來量大， 清洗時可選用的藥品范圍窄，不易獲得滿意的清洗效果，復合 膜連續(xù)運行允許的pH值范圍一般為

32、211,清洗時允許的pH值范圍一般為112。 生物穩(wěn)定性好。復合膜不易受微生物侵襲，而醋酸纖維素膜易受微生物侵襲。 復合膜的傳輸性能好，即Kw大而Ks小。 復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，而復合膜有些已使用5年或者8年，性能仍完好 如初。復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

33、以下幾個方面。 (1) 膜的材質(zhì) (2) 允許使用的最高壓力。 (4) 適用的pH值范圍。 (5) 耐O3和C12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(saltrejection)o為給水中總溶解固形物(TDS)中的未透過膜部分的百分數(shù)。 脫鹽率=(1-產(chǎn)品水總溶解固形物/給水中總溶解固形物)*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x100% 水

34、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試膜元件：ESPA2-4040 給水濃度：NaCl500mg/L 給水溫度：25C 圖2不同進水濃度下反滲透膜產(chǎn)水量與操作壓力的關系 測試條件：回收率15%,操作溫度25C

35、 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1C,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2%3%;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系 圖4給水溫度對反滲透膜產(chǎn)水電導率的影響 測定條件 測試膜元件：ESPA24040 給水濃度：NaCl500mg/L 給水pH值：7 回收率：15.0% 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：7.5kgf/cm2 給水濃度：Na

36、Cl500mg/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，AP-A兀變小，因而Qw降低，同時由于濃水鹽濃度高，使 Ac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Ac增大，使Qs增大說明鹽透過量升高；又由于給水濃度c增大，TT=CRT,使?jié)B透壓增大，在給水壓力不變的情況下AP-A兀變小，因而Qw降低

37、（見圖6）。 圖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：7.5kgf/cm2 給水pH值：7 濃水流量：20L/min 進水溫度：25c 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=8.5,聚酰胺類膜聚 合物分子鏈中存在著酰胺基在水中形成的竣基、胺基等帶電部分，因此改變給水的pH值和 離子結構、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 測試膜元件：ESPA24040 操作壓力：7.5kgf/cm2 給水濃度：NaCl500mg/L 給水流量：20L/min 給水溫度：25C 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(concentrationpol