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      详细内容

      超純水機反滲透原理及簡介

        超純水機RO反滲透很常見,其技術是利用壓力表差為動力的膜分離過濾技術,源于美國二十世紀六十年代宇航科技的研究,后逐漸轉化為民用,目前已廣泛運用于科研、醫藥、食品、飲料、海水淡化等領域。

        反滲滲透膜孔徑小至納米級 (1納米=10-9米),在一定的壓力下,H20分子可以通過反滲透膜,而原水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細菌、病毒等雜質無法通過反滲透膜,從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴格區分開來。反滲透膜對高價離子、膠體、細菌及分子量大于300Daton的有機物質(包括熱源)去除率高達99%以上,對低價離子 (鈉+、鉀+)去除率可達95%,純水電導率通常<5μs/cm,符合國家三級用水標準。再經過離子交換柱循環過濾,出水電阻率可達18.2MΩ.cm。

        反滲透法是可達到90%~99%雜質去除率最經濟的方法,同時也是試劑級超純水系統最好的前處理方法。

        反滲透膜通過不同的組合,可以分為一級反滲透和二級反滲透(三級反滲透意義不大),又可以分為一級單段、一級多段,不同的膜組件的構成方式決定了不同的系統回收率。

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        根據每個廠家生產工藝的不同,不同型號的膜元件其脫鹽率也不一致,按照各廠家的生產控制,反滲透膜分為極低壓力膜、低壓膜、高壓膜,按照對應不同的處理水質分為自來水膜、苦咸水膜、抗污染膜、海水淡化膜。

        反滲透膜在運用過程中應注意幾個重要指標的測定

        1、脫鹽率

        表示膜性能的關鍵指標,通常脫鹽率的計算公式:脫鹽率 X100%。

        2、回收率

        表示膜產水性能的指標,通常的計算公式: 回收率 X100%。

        影響反滲透膜性能的主要因素,膜元件的性能主要由水通量 (透過速度) 和脫鹽率(分離效果) 來決定。水通量和脫鹽率受操作壓力、濃度、溫度、流量、PH 以及回收率等因素的影響。

        3、操作壓力的影響

        水通量的增加與壓力成正比。理論上說,如果為了得到足夠立水量,在不增加膜面積的情況下,只需要增加進水的壓力即可。但在實際的運行中,這必然帶來能源的大量消耗。因此選擇適當膜元件數量(膜面積) 才是最經濟的。脫鹽率同樣和壓力成正比,但是不同用途的膜元件的脫鹽率隨壓力的變化趨勢是不同的。原則上說膜元件的分離層越致密,脫鹽率隨操作壓力的正比變化越不顯著,這時脫鹽率基本保持一個定值。當膜元件的分離層比較疏松時操作壓力對脫鹽率的影響較大。

        4、給水流量的影響

        給水流量對產水量和脫鹽率同樣存在影響,只是這種影響比較緩和,并不劇烈。隨著給水流量的增加,膜表面的流速也增大了,這使得壓力隨之上升,同時由于流速的升高減少了膜表面的濃差極化,從而提高了脫鹽率。

        5、給水含鹽量的影響

        給水含鹽量增高時,產水量就會減少,這是因為給水的滲透壓變高,有效壓力隨之見底的緣故。脫鹽率受含鹽量影響也非常大,對除海水淡化膜以外的反滲透膜來說,通常含鹽量增高時脫鹽率會下降。當進水含鹽量在非常低的一個范圍時,隨著含鹽量的增加,脫鹽率會少許增加。

        6、溫度的影響

        溫度對脫鹽率和產水量的影響非常大。對全部類型的反滲透膜元件來說,但溫度升高時,由于水的粘度降低,產水量也隨之增加。通常在相同的壓力下,溫度每上升或下降 1℃,產水量可增大或降低 3-4%。另一方面溫度對于脫鹽率的影響根據膜材質的不同而表現的大相徑庭。一般來說,溫度增高,脫鹽率降低這是由于當溫度上升時,鹽的擴散速度就會增大。

        7、回收率的影響

        在壓力一定時,回收率提高,膜表面的濃差極化現象也更加嚴重,有效壓力則相對減少,這導致產水量下降,脫鹽率降低。反滲透系統在設計和調試時,選擇回收率的確定與源水水質密切相關;厥章试龈,溶解于溶液中的鹽會更加接近飽和狀態,有可能析出后在膜表面沉淀并結垢,會對膜性能帶來很大的危害。

        8、PH 值的影響

        PH 值對膜元件的影響有兩個方面,第一是對膜元件正常運行時的脫鹽率影響,第二清洗時不司PH 值的清洗效果以及清洗時 PH 值的范圍。給水 PH值在 7.5-7.8 時,反滲透膜元牛的脫鹽率最好。反滲透膜元件對溶解在水中的 CO2是不能脫除的,這些CO透過膜元件到達產水側后,會重新再水中轉化為HCO3-,使得產水電導率于高,因此反滲透膜元件在低 PH值條件下運行時表現出的脫鹽率不高。但也不能為排除 CO2的干擾而不加限制的提高PH值,因為 PH升高會降低碳酸鹽的溶解度,導致結垢。

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