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)?？刂疲核渑渲酶咚桓∏蜷y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

2、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1-16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探用手工控制器，過濾器應(yīng)每周天進行一次清洗， 清洗時間為10-20分鐘。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(biāo)SDIW5,余氯0.1mg/L。為滿足其進水要求，需進一步 純化原水，使之達(dá)到反滲透的進水指標(biāo)。在反滲透裝置前設(shè)置碳濾器，主要有兩個功

3、能：1、吸附水中部分有機物，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埃的微孔和粒縫隙，活性碳的這個結(jié)構(gòu) 特點，使它的表面吸附面積能夠達(dá)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

4、?；钚蕴疾粌H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(dá)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

5、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(dá)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(dá)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。

6、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(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2

7、5，水的利用率為 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?？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(xì)菌二次污染，滅菌率可達(dá)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，

8、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2-4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(dá)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

9、，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、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(biāo)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?；钚蕴窟^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

10、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(dá)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

11、膠，筒體按照壓力容器國標(biāo)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內(nèi)裝pp棉濾芯，能進一步除去水中懸浮顆粒、細(xì)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(rèn)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檢查有否漏水設(shè)備的各密封部位及附屬 閥門等各處是

12、否漏水如有漏水，找出漏水點 位置及原因，及時止漏上檢查進出口壓計算進出口壓力的壓差，壓壓差超過0.1MPa，需要次力差是否超過0.1MPa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(yán)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

13、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

14、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(dá)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

15、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，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。

16、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(yán)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

17、檢查部位對策流量脫鹽率壓降1溫高t!季節(jié)變化：泵的效率壓力調(diào)整度低!ft季節(jié)變化：壓力調(diào)整；加熱2壓高tt!泵；閥門調(diào)節(jié)壓力力低!t泵；閥門；保安過濾器調(diào)節(jié)壓力3濃 水 流 量大fftRO進水流量；壓力控制閥調(diào)節(jié)流量小!tRO進水流量；壓力控制閥調(diào)節(jié)流量4膜老化t!進水PH控制PH5含鹽量高!RO進水控制壓力低tttRO進水控制壓力6不溶物 （結(jié)垢）!tRO進水水質(zhì)；回收率；PH值控制壓力 調(diào)整回收率注：t增加I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I4I運行時間；進水溫度； PH值；余氯清洗或更換RO 元件2膜泄漏t4I振動、壓降、沖擊壓 力更換RO元件3

18、膜壓密4tt進水溫度、壓力；運 行時間清洗或更換RO 膜元件4O型圈泄漏t4t振動；沖擊壓力更換O型圈5濃水密封圈II4材料是否老化；短路更換濃水側(cè)密 封圈6內(nèi)連接器斷畬II壓降大；高溫更換連接器7中心管斷畬II壓降大；高溫更換RO膜元件8元件變形I4t壓降大；高溫更換RO膜元件9懸浮物污染膜II畬預(yù)處理；原水水質(zhì)化學(xué)清洗10結(jié)垢II畬預(yù)處理；原水水質(zhì)化學(xué)清洗11有機膜污染II畬預(yù)處理；原水水質(zhì)化學(xué)清洗注：t增加I減少主要現(xiàn)象3、RO組件污染后癥狀和對策：當(dāng)確認(rèn)RO膜組件被污染后，必須進行化學(xué)清洗。四、膜的保存：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

19、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。 短期保存：短期保存方法適用于那些停止運行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。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(rèn)系統(tǒng)完全充滿。3、如系統(tǒng)問讀低于27，應(yīng)每隔30天用

20、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(rèn)產(chǎn)品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(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

21、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(dá)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(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n=cRT式中n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(zhǔn)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.

22、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(dá)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

23、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(biāo)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

24、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(biāo)。(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

25、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一等時，這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

26、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(AP-An) A/T式中 Qw產(chǎn)水量；Kw系數(shù)；A P膜兩側(cè)的壓差；An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= KsAcA/T式中

27、 Qs鹽透過量；Ks系數(shù)；Ac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

28、。(2) 復(fù)合膜元件復(fù)合膜的主要支持結(jié)構(gòu)是經(jīng)研光機研光后的聚酯無紡織物，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

29、，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

30、點是抗氧化性較差。膜的理化指標(biāo)有哪些膜的理化指標(biāo)一般包括以下幾個方面。(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(xì)菌的侵蝕能力。(7) 耐膠體顆粒、有機物及細(xì)菌等微生物污染的能力。膜的分離透過特性指標(biāo)有哪些膜的分離透過特性指標(biāo)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?TDS)中的未透過膜部分的百分?jǐn)?shù)。脫鹽率二(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)回收率二總的產(chǎn)

31、水流量：總的給水流量X100 %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試膜元件：ESPA2-4040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(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：ESPA2-4040給水濃度：NaCl 500mg/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：ESPA2-4040操作壓力：7. 5kgf/c 近給水濃度：NaCl 5

33、00mg/L濃縮液pH值：7給水流量：20L/minESPA1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-An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，n=cRT,使?jié)B透壓增 大，在給水壓力不變的情況下AP-An變小，因而Qw降低（見圖6）。

34、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：ESPA2-4040操作壓力：7. 5kgf/c 近給水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=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(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試膜元件：ESPA2-4040 操作壓力：7. 5kgf/c 近 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