反滲透膜性能的衡量指標(biāo)

更新時(shí)間：2007-10-23 17:58 來(lái)源：作者: 閱讀：5999

產(chǎn)水通量和脫胎換骨除率是反滲透和納過(guò)程中的關(guān)鍵參數(shù)，針對(duì)特定系統(tǒng)條件，水通量和脫除率是膜的本征特性而膜系統(tǒng)的水通量和脫除率則主要受壓力、溫度、回收率、進(jìn)水含鹽量和pH值影響。本文將對(duì)這些關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)給出定義并扼要介紹影響反滲透和納濾膜性能的因素，如操作壓力、溫度、回收率、進(jìn)水含鹽量和pH值。

回收率：指膜系統(tǒng)中水轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)水或透過(guò)液的百分率。膜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是基于預(yù)設(shè)的進(jìn)水水質(zhì)而定的，設(shè)置在濃水管道上的濃水閥可以調(diào)節(jié)并設(shè)定回收率�；厥章食３ＯＭ畲蠡� 以便獲得最大的產(chǎn)水量，但是應(yīng)該以膜系統(tǒng)內(nèi)不會(huì)因鹽類等雜質(zhì)的過(guò)飽和發(fā)生沉淀為它的極限值。

回收率=（產(chǎn)水量/進(jìn)水流量）╳100%

表(1) 反滲透系統(tǒng)的典型回收率

進(jìn)水類型	反滲透產(chǎn)水	地下水及地表水	苦咸水	海水	回收濃縮
典型含量（ppm）	小于500	200~1500	1500~5000	32500	/
最大回收率（%）	90	75	75	50	≥90

脫鹽率：通過(guò)反滲透膜從系統(tǒng)進(jìn)水中去除總可溶性的雜質(zhì)濃度的百分率，或通過(guò)納濾膜脫除特定組份如二價(jià)離子或者有機(jī)物的百分?jǐn)?shù)。

透鹽率：脫鹽率的相反值，它是進(jìn)水中溶解性的雜質(zhì)成份透過(guò)膜的百分率。

脫鹽率=（1-產(chǎn)水含鹽量/進(jìn)水含鹽量）100%

透鹽率=100%-脫鹽率

膜元件的脫鹽率在其制造成形時(shí)就已確定，脫鹽率的高低取決于膜元件表面超薄脫鹽層的致密度，脫鹽層越致密脫鹽率越高，同時(shí)產(chǎn)水量越低。反滲透離子的脫除率可以超過(guò)99%，對(duì)單價(jià)離子如：鈉離子、鉀離子、氯離子的脫除率稍低，但也超過(guò)了98%；對(duì)分子量大于100的有機(jī)物脫除率也可達(dá)到98%，但對(duì)于分子量小于100的有機(jī)物脫除率較低。

表(2) 反滲透膜元件的典型脫鹽率

溶質(zhì)	分子量	脫除率（%）	溶質(zhì)	分子量	脫除率（%）
氟化鈉	42	99	氰化鈉	49	97
氯化鈉	58	99	二氧化硅	60	98
碳酸氫鈉	84	99	硝酸鈉	88	97
氯化鎂	95	99	氯化鈣	111	99
硫酸鎂	120	＞99	硫酸鎳	155	＞99
硫酸銅	160	＞99	甲醛	30	40
甲醇	32	30	乙醇	46	70
異丙醇	60	90	尿素	60	70
乳酸 Ph5	90	90	葡萄糖	180	98
蔗糖	342	99	含氯殺蟲(chóng)劑	/	＞99

滲透液：經(jīng)過(guò)膜系統(tǒng)產(chǎn)生的凈化產(chǎn)水。

流量：流量是指進(jìn)入膜元件的進(jìn)水流率，常以每小時(shí)立方米（m³/h）或每分鐘加侖表示（gpm）。濃水流量是指離開(kāi)膜元件系統(tǒng)的未透過(guò)膜的那部分的“進(jìn)水”流量。這部分濃水含水量有從原水水源帶入的可溶性的組份，常以每小時(shí)立方米（m³/h）或每分鐘加侖表示（gpm）。

通量：產(chǎn)水量（水通量）——指反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)能，即單位時(shí)間內(nèi)透過(guò)膜水量，通常用噸/小時(shí)或加侖/天來(lái)表示。

滲透流率——滲透流率也是表示反滲透膜元件產(chǎn)水量的重工業(yè)指標(biāo)。指單位膜面積上透過(guò)液的流率，通常用加侖每平方英尺每天（GFD）表示。

過(guò)高的滲透流率將導(dǎo)致垂直于膜表面的水流速加快，加劇膜污染。

表(3) 反滲透系統(tǒng)中膜元件的滲透流率

進(jìn)水類型	反滲透產(chǎn)水	地下水	地表水	苦咸水	海水
典型含鹽量（ppm）	小于500	300~1500	200~1500	1500~5000	32500
最大滲透流率（GFD）	30	15	12	12	8