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反滲透膜元件材質對比及進水水質要求詳解

發布時間:2021-09-30 16:50:54
熱度:2444

一.反滲透膜元件構型

目前反滲透膜元件的構型主要有四種:平板式、管式、渦卷式和中空纖維式,但常用於水處理中的是渦卷式和中空纖維式兩種。四種構型的膜元件各有其優缺點,它們之間各個方麵的差異如下。


係統投資費用:管式、平板式>中空纖維式、渦卷式;

設計靈活性:渦卷式>中空纖維式>平板式>管式;

清洗方便性:平板式>管式>渦卷式>中空纖維式;

係統占地麵積:管式>平板式>渦卷式>中空纖維式;

汙堵的可能性:中空纖維式>渦卷式>平板式>管式;

耗能:管式>平板式>中空纖維式>渦卷式。

二.反滲透膜材料對比介紹

按膜材料的化學組成大致可分為:醋酸纖維素膜和芳香族聚酰胺膜(複合膜)。

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1 醋酸纖維素膜元件

醋酸纖維一般是用纖維素經脂化生成三醋酸纖維,再經二次水解生成一、二、三醋酸纖維的混合物。因其是一種脂類,會發生水解,使膜的性能受到損害;隨著水解作用的加強,膜更易受到微生物侵襲;水解與溫度和pH值有關,溫度越高,水解速度越快;在酸性和堿性條件下,水解速度都較快,通常控製pH值範圍在5~6之間。

2 複合膜元件

複合膜的主要支持結構是經砑光機砑光後的聚酯無紡織物,表麵無鬆散纖維並且堅硬光滑,由於聚酯無紡織物非常不規則並且太疏鬆,不適合作為鹽屏障層的底層,因而將微孔工程塑料聚碸澆注在非紡織物表麵上,聚碸層表麵的孔控製在大約15nm,屏障層采用高交聯度的芳香聚酰胺,厚度大約在0.2um。高交聯度芳香聚酰胺由苯三酰氯和苯二胺聚合而成。

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3 複合膜與醋酸纖維素膜對比介紹

1化學穩定性:醋酸纖維素膜連續運行允許的pH值範圍為4~6,清洗時允許pH值範圍為3~7,pH值為5.7時水解速度最慢;複合膜連續運行允許的pH值範圍一般為2~11,清洗時允許的pH值範圍一般為1~12。

2生物穩定性好:複合膜不易受微生物侵襲,而醋酸纖維素膜易受微生物侵襲。

3複合膜的傳輸性能更好。

4複合膜在運行中不會被壓緊,因此產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,因而產水量會不斷下降。

5複合膜的脫鹽率基本不隨使用時間而改變,而醋酸纖維素膜由於水解,脫鹽率會不斷下降。

6醋酸纖維素膜的壽命一般僅3年,而複合膜有些已使用5年或者8年,性能仍完好如初。

三.反滲透設備係統介紹

1反滲透設備進水要求

1、淤塞指數SDl 15<5;

2、濁度<1.0NTU;

3、有機物含量<1.5;

4、遊離餘氯:聚酰胺複合膜<0.1mg/L;乙酸纖維素膜0.2mg/L~1.0mg/L;

5、操作溫度:通常複合膜適用4℃~45℃;

6、餘氯含量<0.1mg/L;

7、鐵含量:溶氧>5mg/L時,Fe<0.05;

8、二氧化矽含量:濃水中SiO2<100等。

若是上述目標某一項或幾項不合格時,會對反滲透膜形成以下影響:

1、反滲透膜受金屬氧化物汙染;

2、膠體汙染;

3、RO反滲透膜結垢;

4、懸浮物汙堵RO反滲透膜;

5、有機物及微生物等汙染,招致出水COD升高。

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2設備安裝要求

設備安裝時,在裝卸膜元件的一側,應留有不小於膜元件長度1.2倍距離的空間,以滿足換膜、檢修的要求。設備不能安置在多塵、高溫、振動的地方,一般應安裝於室內,避免陽光直射,環境溫度低於4℃時,必須采取防凍措施。


設備應設有化學清洗係統或接口,以便定期進行清洗。

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3反滲透保護係統

反滲透設備應有防止水錘衝擊的保護措施;膜元件滲透水側壓力不得高於濃縮水側壓力0.03MPa;設備關機時,應將膜內的濃縮水衝洗幹淨;停機時間超過一個月以上時,應注入保護液進行保護。

 水處理設備公司在為用戶設計專業的反滲透純淨水設備解決方案時,都會到實地對原水進行采樣化驗,詳細了解水質的情況。這樣能更好的為客戶設計出符合需求的反滲透純淨水設備,下麵我們來探討一下反滲透純淨水設備對原水水質的要求。

 純淨水設備可以應用於化工、醫藥、食品等行業,在整個係統中會有全套的預處理裝置,主要是對原水進行初步的處理,達到反滲透主機的進水要求。

 反滲透主機之所以對於進水水質有較高的條件要求,主要是由於反滲透膜元件的結構、材質、脫鹽機理等各個條件方麵的限製。

反滲透主機對進水的要求:

① 溫度條件通常在1到45℃之間

② pH=4~7

③ 餘氯含量<0-1mg/L

④ 鐵含量(mg/L):溶氧>5mg/L時,Fe<0.05

⑤ 有機物含量(COD)<3mg/L

⑥ 濁度(NTU)<1.0

⑦ 淤泥密度指數(SDI值)<5

⑧ 硬度在10-250mg/L

 原水隻有達到了以上這些條件才可以進入到係統的反滲透主機,否則會破壞反滲透膜,使出水水質達不到純淨水的標準,電導率也會很高,且還會影響設備的使用壽命。

反滲透設備

 正常地記錄運行數據並對係統性能進行標準化處理,對盡早發現係統是否受到汙染十分重要,它包括對所有的儀表進行正確的校正。

 如果上述指標某一項或幾項不達標的時候,就會對反滲透膜造成以下影響:    

1、RO反滲透膜將會受到金屬氧化物的汙染。

2、膠體汙染。

3、懸浮物汙堵RO反滲透膜裝置。

4、RO反滲透膜發生結垢現象。

如何判斷膜係統是否被汙染:

(1)在標準壓力下,產水量下降,或者為了達到設計產水量,必須提高運行壓力;

(2)進水與濃水間的壓差增加;

(3)膜元件的重量增加;

(4)膜脫鹽率有明顯的增加或降低;

(5)膜元件端麵有明顯的顏色變化,或者有結晶物,或者有粘性物質,或者有異味。

反滲透設備

對整個反滲透裝置造成較大的影響:

 ❀ 降低反滲透純淨水係統的整體產水量。

 ❀ 影響反滲透純淨水係統的出水品質。

 ❀ 增加水處理設備的整體運行成本,包括反滲透阻垢劑、樹脂再生鹽、以及其他水處理藥劑等。


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