反滲透(ro)(編輯修改稿)
2024-09-01 03:46 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的理化指標(biāo) (4) 膜的分離透過特性指標(biāo) 2. 膜運(yùn)行條件的影響因素及膜表面的濃差極化 (1) 膜的水通量和脫鹽率 (2) 膜表面的濃差極化 3. 膜的材料和結(jié)構(gòu)特點(diǎn) (1) 膜的化學(xué)穩(wěn)定性 ? 膜的化學(xué)穩(wěn)定性主要指膜的 抗氧化性 和 抗水解性 。 ? 膜材料都是高分子化合物，而水溶液中含有次氯酸鈉、溶解氧、雙氧水、六價鉻等氧化劑，這些 氧化劑 會造成膜的氧化，影響膜的性能和壽命。因此若分離含氧化劑的水溶液，應(yīng)盡量避免用含鍵能很低的 OO鍵或 NN鍵的膜，以提高膜的抗氧化能力，如， 芳香聚酰胺膜中因有一定的 NN鍵，在氧化劑含量較高時易斷裂，故其抗氧化性不如醋酸纖維膜。 ? 膜的水解和氧化是同時發(fā)生的。當(dāng)制備膜的高分子化合物中含 － CONH－（酰胺基）、－ COOR（酯基）、－ CN等時，在酸或堿的作用下，易發(fā)生 水解 反應(yīng)，使膜破壞，而聚砜、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚苯醚等材料的抗水解性能優(yōu)越，但由于其缺少親水基團(tuán)，故透水性差，常用做制作膜表面有孔的超濾膜和微孔濾膜。 ? 反滲透膜有時需在較高溫度下使用，故需耐熱。 ? 膜的機(jī)械強(qiáng)度是高分子材料力學(xué)性質(zhì)的體現(xiàn)，其中包括膜的耐磨性。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，會導(dǎo)致膜的透過速度下降。如能將膜直接制作在高強(qiáng)度的支撐材料上，會增加膜的機(jī)械強(qiáng)度。 (2) 膜的耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度 ? 膜材質(zhì) ? 允許使用的壓力 ? 適用的 pH范圍 ? 耐 O2和 Cl2等氧化性物質(zhì)的能力 ? 抗微生物 、 細(xì)菌的侵蝕能力 ? 耐膠體顆粒及有機(jī)物 、 微生物的污染能力 (3) 膜的理化指標(biāo) ? 膜的分離特性指標(biāo)包括脫鹽率 （ 或鹽透過率 ） 、產(chǎn)水率 （ 或回收率 ） 、 水通量及流量衰減系數(shù)（ 或膜通量保留系數(shù) ） 等 。 (4) 膜的分離透過特性指標(biāo) ① 脫鹽率 （ Salt Rejection） 指給水中總?cè)芙夤腆w物 （ TDS） 中的未透過膜部分的百分?jǐn)?shù) 。 脫鹽率＝（ 1－產(chǎn)品水中總?cè)芙夤腆w物 /給水中總?cè)芙夤腆w物） 100％ ② 產(chǎn)水率 （ Permeat Flow Rate/ Recovery ） 指滲透水流的比率 ， 也可表示為回收率 ， 即產(chǎn)水流量與給水流量之比 。 產(chǎn)水率＝（產(chǎn)品水流量 /給水流量） 100％ ③ 水通量 （ Flux） 又稱透水量 ， 指單位面積膜的產(chǎn)品水流量 ，是設(shè)計和運(yùn)行都要加以控制的重要指標(biāo) ， 它取決于膜和原水的性質(zhì) 、 工作壓力 、 溫度 。 ④ 通量衰減系數(shù) （ Flux decline coefficient） 指反滲透裝置在運(yùn)行過程中水通量衰減的程度 ， 即運(yùn)行一年后水通量與初始運(yùn)行水通量下降的比值 。 ⑤ 膜通量保留系數(shù)（ Membrane Flux Retention Coefficient） 指運(yùn)行一定時間后水通量與初始水通量的比值 。 ⑥ 鹽透過率 （ Salt Passage） 鹽透過率＝ （ 1－脫鹽率 ） 100％ ⑦ 最大給水流量 、 最大壓降 、 最低濃水流量 設(shè)定最大給水流量用來保護(hù)容器中的第一個反滲透元件 ， 使其給水與濃水壓力降不會太大 ， 否則 ，壓力降高就可能使膜組件變形 ， 損壞膜元件 。 設(shè)定最小的濃水流量以保證在容器末端的膜元件有足夠的橫向流速 ， 從而減少了膠體在膜表面上的沉淀 ， 并且減少濃差極化對膜表面的影響 。 濃差極化易產(chǎn)生鹽濃縮 ， 因為橫向流速低 ， 膜表面的鹽的反向擴(kuò)散速度就低 ， 結(jié)果難溶鹽沉淀的機(jī)會增多 ， 而且更多的鹽會透過膜表面 ， 導(dǎo)致產(chǎn)水量和脫鹽率下降 。 1)電解質(zhì)比非電解質(zhì)易分離。 對電解質(zhì)來說，電荷高的分離性好，例如去除率大小順序為： Al3+＞ Mg2+＞ Na+； PO43＞ SO42＞ Cl 反滲透膜的除鹽分離特性 2)無機(jī)離子的去除率受該離子的水合離子數(shù)及
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