【正文】 膜元件串聯(lián)的長度；②根據(jù)是否有濃水循環(huán)以及循環(huán)流量的大小。系統(tǒng)回收率越高則消耗的水量越少，但回收率過高會發(fā)生以下問題：①產(chǎn)品水的脫鹽率下降；②可能發(fā)生微溶鹽的沉淀；③濃水的滲透壓過高，元件的產(chǎn)水量降低。（21）膜元件的標準測試回收率、實際回收率與系統(tǒng)回收率膜元件標準測試回收率為膜元件生產(chǎn)廠家在標準測試條件所采用的回收率，海德能公司苦咸水膜元件的標準回收率為15%，海水膜元件的標準回收率為10%；膜元件實際回收率是膜元件實際使用時的回收率，膜元件生產(chǎn)廠家對單支膜元件的實際回收率作了明確規(guī)定，要求每支l米長的膜元件實際回收率不要超過18％，但當膜元件用于第二級反滲透系統(tǒng)水處理時，則實際回收率不受此限制，允許超過18％；系統(tǒng)回收率是指反滲透裝置在實際使用時總的回收率，系統(tǒng)回收率受給水水質、膜元件的數(shù)量及排列方式等多種因素的影響，小型反滲透裝置由于膜元件的數(shù)量少、給水流程短，因而系統(tǒng)回收率普遍偏低，而工業(yè)用大型反滲透裝置由于膜元件的數(shù)量多、給水流程長，所以實際系統(tǒng)回收率一般均在75％以上，有時甚至可以達到90％。（20）產(chǎn)水背壓背壓指的是產(chǎn)品水側的壓力大于給水側的壓力的情況，如果產(chǎn)品水側的壓力大于給水側的壓力，膜口袋三面的粘接線就會破裂而導致膜元件脫鹽率的喪失或者明顯降低，因此從安全的角度考慮，反滲透系統(tǒng)不能夠存在背壓。端板有擋環(huán)槽、O形圈、保安螺拴等構成，保證其密封性。側聯(lián)式安裝方便。常用的壓力容器的進出水結構構形式有兩種：端聯(lián)式和側聯(lián)式。如上所述，管式、平板是膜元件的填充密度很低，但可應用于高污染給水或粘度高的液體的處理；中空纖維膜元件易污染，影響其在一般水處理情況下使用。給水中被膜截留下的鹽分和膠體顆粒物質仍留在給水（逐步的成為濃水）中，并被橫向水流帶走。給水從膜元件端部引入，沿著膜表面平行的方向流動，被分離的產(chǎn)品水垂直與膜表面，透過膜進入產(chǎn)品水膜袋。將多個膜口袋卷繞到同一個產(chǎn)品中心管上，使給水水流從膜的外側流過，在給水壓力下，使淡水通過膜進入膜口袋后匯流人產(chǎn)品水中心管內(nèi)。該種形式的優(yōu)點是單位面積的填充密度最大，結構緊湊；缺點是要求給水水質處理最嚴，污染堵塞時清洗困難。由于纖維間是相互接觸的，故纖維開口端與管板的密封是以環(huán)氧樹脂用離心澆鑄的方式進行的，其后，管板外側用激光切割以保證很細纖維也能是開口的。此種形式能承受高的壓力，缺點是占地面極大，水流分布均勻差，擾動差，易產(chǎn)生濃差極化。平板式膜元件：是由一定數(shù)量的承壓板組成，承壓板兩側覆蓋微孔支撐板，其表面覆以平面成為最基本的反滲透單元。（18）不同膜元件的對比管式膜元件：將管狀膜襯在耐壓微孔管上，并把許多單管以串聯(lián)或并聯(lián)方式連接裝配成管束。（17）膜元件的分類工業(yè)上使用的膜元件主要有四種基本形式：管式、平板式、中空纖維式和渦卷式。芳香聚酰胺膜：一般是高交聯(lián)芳香聚酰胺作為膜表皮的致密脫鹽層。中空纖維膜：以熔融紡絲經(jīng)過中空纖維的紡絲、熱處理等工藝制成的很細很細的非對稱結構的中空纖維膜。復合膜：不同材質制成的幾層膜的復合體，表層為致密屏蔽表皮（起阻止并分離鹽分的作用），表皮敷在強度較高的多孔層上，多孔層厚約40μm，最底層為無紡織物支撐層，厚約120μm，起支持整個膜的作用。（15）膜的分類按膜本身的結構形態(tài)均質膜：同一種材質、厚度均一的膜，為了增加強度以便耐壓，膜的厚度較厚，整個膜厚都起著屏蔽層的作用，因而透水性較差。（13）膜的分離特性指標和物、化穩(wěn)定性指標包括：膜材質；允許使用的最高壓力；允許使用的溫度范圍；允許的最大給水量；適用的PH范圍；耐O3和CL2等氧化性物質的能力；抗微生物、細菌的侵蝕能力；耐膠體顆粒及有機物的污染能力。在一定溫度下，溶度積是個常數(shù)，而離子積不是常數(shù)，可以根據(jù)離子積與溶度積的相對大小，判斷溶液中是否有沉淀生成（即溶度積規(guī)則）。溶度積的大小反映了物質的溶解能力，它會受溫度的變化以及其他電解質的溶解影響而改變，所以通常給出的數(shù)值為某一單一電解質在特定溫度下測定的。（10）離子積（Ipb）（11）溶度積（Ksp）難溶電解質盡管難溶，但還是有一部分陰陽離子進入溶液，同時進入溶液的陰陽離子又會在固體表面沉積下來，當這兩個過程的速率相等時，難溶電解質的溶解就達到平衡狀態(tài)，固體的量不再減少，這樣的平衡狀態(tài)叫溶解平衡，其平衡常數(shù)叫溶度積常數(shù)（沉淀平衡常數(shù)），簡稱溶度積。若水樣的PH值大于PHS，LSI為正值時，碳酸鈣會從水中析出，這種水屬結垢型水；當LSI為負值時，原有水垢層會被溶解掉，使原材料裸露在水中受侵蝕，這種水稱作侵蝕型水；當LSI等于零時，水處于飽和狀態(tài)，這種水屬于穩(wěn)定性。（9）朗格利爾指數(shù)（LSI）又稱飽和指數(shù)，是水樣實測的PH值減去水樣中碳酸鈣飽和時的PH值（PHs）所得的值。（7）水通量（Flux）指單位面積膜的產(chǎn)水流量，與進水類型及膜類型有關。（5）回收率（Recovery）指產(chǎn)水流量與給水流量之比，以百分數(shù)表示，回收率=（產(chǎn)品水流量/給水流量）X100%，一般影響回收率的因素，主要有進水水質、濃水的滲透壓、易結垢物質的濃度、污染膜物質等?！　〖兯畟鹊乃魅臌}水側，鹽水側的液位上升，當上升到一定程度后，水通過膜的凈流量等于零，此時該過程達到平衡，與該液位高度差對應的壓力稱為滲透壓，它與溶液的種類、濃度和溫度有關而與半透膜本身無關，通?？捎孟率接嬎銤B透壓：Δπ＝△CRT　　式中：Δπ滲透壓，R 氣體常數(shù)，ΔC膜兩側濃度差，T 溫度。工業(yè)使用的半透膜多是高分子合成的聚合物產(chǎn)品。反滲透系統(tǒng)設計及運行控制（1）半透膜廣泛存在于自然界動植物體器官上的一種選擇透過性膜。嚴格地說，是只能透過溶劑（通常指水）而不能透過溶質的膜。（2）滲透、滲透壓　　當把溶劑和溶液（或把兩種不同濃度的溶液）分別置于半透膜的兩側時，溶劑將自發(fā)地穿過半透膜向溶液（或從低濃度溶液向高濃度溶液）側流動，這種現(xiàn)象叫滲透，如果上述過程中溶劑是純水，溶質是鹽份，當用理想半透膜將他們分隔開時，純水側會自發(fā)地通過半透膜流入鹽水側。（3）反滲透　　上述滲透過程中，當在半透膜的鹽水側施加一個大于滲透壓的壓力時，水的流動向就會逆轉，此時鹽水中的水將流入純水側，這種現(xiàn)象叫做反滲透（4）脫鹽率（Salt Rejection）指給水總溶解固體物（TDS）中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/給水總溶解固形物）X100%。（6）流量衰減系數(shù)、膜通量保留系數(shù)指反滲透裝置在運行過程中產(chǎn)水量衰減的現(xiàn)象，即運行一年后產(chǎn)水流量與初始運行產(chǎn)水流量下降的比值（復合膜一般不超過3%）；膜通量保留系數(shù)指運行一段時間后產(chǎn)水流量與初始運行產(chǎn)水流量的比值（）。（8）濃差極化反滲透過程中，水分子透過后，膜界面層中含鹽量增大，形成濃度較高的濃水層，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。碳酸鈣在水中呈飽和狀態(tài)時，重碳酸鈣既不分解為碳酸鈣，碳酸鈣也不會繼續(xù)溶解，此時的PH值稱為飽和的PH值，以PHs表示。LSI用以判斷碳酸鈣水垢在水中是否會析出，并據(jù)此提出用加酸或用加堿處理方法來控制水垢的析出。難溶電解質在水中溶解的部分是完全離解的，即溶解多少，就離解多少。（12）離子積與溶度積的關系在沉淀溶解平衡中，溶度積是達到沉淀溶解平衡時的離子積。如果與一般化學平衡中的概念作比較，離子積是反應商，而溶度積是平衡常數(shù)，另外在酸堿電離平衡中，離子積指的是水的自偶電離平衡常數(shù)Kw，也稱為離子積常數(shù)，這與沉淀溶解平衡中的離子積不是一回事。（14）膜的一般性能要求對水的滲透性要大，脫鹽率要高；具有一定的強度，不致因水的壓力和拉力影響而變形、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；結構要均勻，能制成所需要的結構；能適應較大的壓力、溫度和水質變化；具有好的耐溫、耐酸堿、耐氧化、耐水解和耐生物侵蝕性能；使用壽命要長；成本要低。非對稱膜：同一種材質，制作成致密的表皮層和多孔支持層，表皮層很薄，起鹽分離作用，～，因為阻力較小，膜的水通量較均質膜高。按膜加工外形平面膜：由平面膜作為中間原材料，可以加工成板式、管式或卷式反滲透膜。按膜的材質醋酸纖維素膜：一般是用纖維素經(jīng)脂化生成三醋酸纖維素，再經(jīng)過兩次水解，成3醋酸纖維素的混合物制成的膜。（16）膜元件由膜片與進水流道網(wǎng)格、產(chǎn)水流道材料、產(chǎn)水中心管和抗應力器等用膠粘劑組裝成的分離核心，能實現(xiàn)進水與產(chǎn)水分開、沒有耐壓外殼、不能直接在裝置上運行的反滲透或納濾過程的最小單元稱為膜元件。管式和平板式兩種是反滲透最初始的產(chǎn)品形式，中空纖維式元件和渦卷式元件是管式和平板式膜元件的改進和發(fā)展。有內(nèi)壓式或外壓式兩種，一般用內(nèi)壓式，其優(yōu)點是水流流態(tài)好，易安裝、清洗、拆換，缺點是單位面積小。迭和一定數(shù)量的基本單元并裝入壓力容器中，構成反滲透器。中空纖維膜元件：將中空纖維絲成束地以U形彎的形式把中空纖維開口端鑄于管板上，類似于列管式熱交換器的管束和管板間的連接。在給水壓力作用下，淡水透過每根纖維管壁進入管內(nèi)，由開口端匯集流出壓力容器成為產(chǎn)品水。卷式膜元件：類似一個長信封狀的膜口袋，開口的一邊粘接在含有開孔的產(chǎn)品水中心管上。為了便于產(chǎn)品水在膜袋內(nèi)流動，在信封狀的膜袋內(nèi)夾有一層產(chǎn)品水導流的織物支撐層；為了使給水均勻流過膜袋表面并給水流以擾動，在膜袋與膜袋之間的給水通道中夾有隔網(wǎng)層，膜口袋的三面是用粘結劑粘接在一起的。如此，形成了一個垂直、橫向相互交叉的流向。如果膜元件的水通量過大，或回收率過高（指超過制造廠導則規(guī)定），鹽分和膠體滯留在膜表面上的可能性就越大，濃度過高會形成濃差極化，膠體顆粒會污染膜表面。（19）壓力容器指盛裝反滲透膜元件的‘膜殼，用以組成反滲透裝置以便使用。端聯(lián)式為進出水連接均在壓力容器兩端端板上；側聯(lián)式為原水從壓力容器的側面進入，濃縮水從另一端的側面排出，而透過水則從壓力容器兩端收集。原水進水口與濃縮水排出口可直接與管線外連，不影響端板的拆卸。壓力容器分為低壓壓力容器、常壓壓力容器與高壓壓力容器，依設計需要選用，其需要有可靠的抗疲勞性能、衛(wèi)生性能、密封性能以及耐腐蝕性能，以保證其密封、無毒、無污染，并達到長期使用無腐蝕的要求。由于反滲透膜過濾是通過壓力驅動的，在正常運行時是不會存在背壓的，但是如果系統(tǒng)正?；蛘吖收贤C，閥門設置或者開閉不當，那么就有可能存在背壓，因此必須妥善處理解決背壓的問題。在某些情況下采用濃水部分循環(huán)，即反滲透裝置的濃水只排放一部分，其余部分循環(huán)進入給水泵入口，此時既可保證膜元件表面維持一定的橫向流速，又可以達到用戶所需要的系統(tǒng)回收率，但切不可通過直接調整給水／濃水進出口閥門來提高系統(tǒng)回收率，如果這樣操作，就會造成膜元件的污染速度加快，導致嚴重后果。一般苦咸水脫鹽系統(tǒng)回收率多控制在75％，即濃水濃縮了4倍，當原水含鹽量較低時，有時也可采用80％，如原水中某種微溶鹽含量高，有時也采用較低的系統(tǒng)回收率以防止結垢。在系統(tǒng)沒有濃水循環(huán)時，一般按照以下規(guī)定決定膜元件和系統(tǒng)回收率：膜元件串聯(lián)數(shù)量/支 1 2 4 6 8 12 18最大系統(tǒng)回收率/% 18 32 50 58 68 80 90（23）膜元件標準測試壓力與實際使用壓力膜元件標準測試壓力為膜元件生產(chǎn)廠家在標準測試條件下所使用的壓力，以海德能公司CPA系列產(chǎn)品為例，()；膜元件使用壓力為膜元件實際工作時所需要的壓力。（20）膜元件的標準脫鹽率、實際脫鹽率與系統(tǒng)脫鹽率膜元件標準脫鹽率為膜元件生產(chǎn)廠家在標準條件下所測得的脫鹽率，以海德能公司的低壓系列產(chǎn)品為例，％(％)，％(％)；膜元件實際脫鹽率為膜元件在實際使用時所表現(xiàn)出來的脫鹽率，實際脫鹽率有時會比標準脫鹽率高，但更多情況下要比標準脫鹽率低，這是由于標準測試條件與實際使用條件完全不同。系統(tǒng)脫鹽率為整套反滲透裝置所表現(xiàn)出來的脫鹽率，同樣由于使用條件與標準條件不同，系統(tǒng)脫鹽率有別于標準脫鹽率，同時由于反滲透裝置一般均串聯(lián)多根膜元件，而裝置中每根膜元件的實際使用條件均不同，故系統(tǒng)脫鹽率也有別于膜元件實際脫鹽率，對于只有1支膜元件的裝置，系統(tǒng)脫鹽率才等于膜元件實際脫鹽率。了解了膜元件標準脫鹽率、實際脫鹽率與系統(tǒng)脫鹽率之間的關系之后，在設計反滲透裝置、給用戶提供系統(tǒng)性能擔保、驗收反滲透裝置或者評定膜元件性能時，一定要根據(jù)系統(tǒng)實際脫鹽率來進行，而不能以膜元件標準脫鹽率來進行。（25）高壓泵后面設手動調節(jié)門和電動慢開門的意義膜元件設計產(chǎn)水量應該小于標準產(chǎn)水量，如按標準產(chǎn)水量作為設計產(chǎn)水量，則反滲透膜元件很快就會受到污染，造成膜元件損壞。有些時候可以對給水泵設置變頻調節(jié)裝置，此時可以用變頻的方法來實現(xiàn)給水壓力的調節(jié)。如果高壓泵后面沒有其他閥門，此時每次啟動系統(tǒng)時，高壓泵的高壓水源會直接沖擊膜元件，特別是在系統(tǒng)中存在空氣時就會產(chǎn)生“水錘”的現(xiàn)象，這樣容易造成膜元件的破裂。（26）自動沖洗功能給水進入反滲透系統(tǒng)后分成兩路，一路透過反滲透膜表面變成產(chǎn)水，另一路沿反滲透膜表面平行移動并逐漸濃縮，在這些濃縮的水流中包含了大量的鹽分，甚至還有有機物、膠體、微生物和細菌、病毒等。所以要在反滲透系統(tǒng)中設置自動沖洗系統(tǒng)，利用干凈的水源對膜元件表面進行停運沖洗，以防止這些污染物的沉積。對于沒有采取添加停用保護藥劑的系統(tǒng)，此時系統(tǒng)中一般是充滿水的狀態(tài)，但這些水可能已經(jīng)在系統(tǒng)中存了一定的時間，此時也最好用不帶壓沖洗的方法把這些水排出后再開機為好。（28）初始運行數(shù)據(jù)的記錄在運行過程當中，由于系統(tǒng)的運行條件，如壓力、溫度、系統(tǒng)回收率和給水濃度的變化會引起產(chǎn)品水流量和質量的改變，為了有效地評價系統(tǒng)的性能，需要在相同的條件下比較產(chǎn)品水流量和質量數(shù)據(jù)，因為不可能總是在相同條件下獲得這些數(shù)據(jù)，因此需要將實際運行狀況下的RO性能數(shù)據(jù)按照恒定的運行條件進行“標準化”，以便評價RO膜的性能。（29）預處理PH值偏高，系統(tǒng)脫鹽率整體過低pH值是水的酸堿度的衡量指標，pH值變化，會影響到水中各種離子的平衡，尤其是碳酸系統(tǒng)離子的平衡，同時也會影響到氫離子和氫氧根離子的含量，而反滲透膜對各種離子的脫除率是不一樣的，同時其脫除率會受到pH值的明顯干擾，只有在pH值介于6～8之間時，其脫除率最高，當