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两级反渗透系统投碱效果浅析
发布时间:2011/3/31  阅读次数:2737  字体大小: 【】 【】【
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系统HCO3-的透过率越小,ΔPH 越大;而透过率越大,ΔPH 越小。要注意的是,HCO3-的透过率不是膜原件对HCO3-透过率,而是系统的HCO3-透过率。而且反渗透对一价离子的脱除率要不高价离子低,因此系统对HCO3-透过率要比系统的盐透过率稍大。再者,纯水的导电性能差,纯水的PH 值测试较为困难,为避免空气中CO2 对测量的影响,纯水PH 测量需采用在线动态法。
上述讨论中,作了一些近似性假设,如忽略水的离解,不考虑碳酸二级平衡,离子活度系数均为1,以此为基础做出pH 值变化的估算,基本上可满足水处理工程实践的需要。(1)式算出的ΔPH 值与实测结果基本相符。
4 加碱pH 值调节计算
一级反渗透产水的PH 值通常在4.8~7 的范围,在PH<8.3 的条件下水体只考虑碳酸一级电离平衡。则一级反渗透产水的PH 值可表示为:

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盐碱度单位为mmol/L。从(2)式可见,水体的pH 上升△pH 所加入的NaOH 量与水中的碱度成正比。天然水体中各种来源的碳酸化合物在水中构成一个复杂的缓冲系统,有减缓外加酸、碱引起的pH 值急剧变化的作用。而反渗透系统的产水溶解总固体(TDS)量很小,重碳酸根大部分已经去除,碱度低,缓冲能力较低。
在pH=8.3 时,水中的游离含量仅占碳酸化合物总量的1%,也即水中的游离CO2 已基本转化成为HCO3-,因此加NaOH 的调节pH 的终点定在pH=8.3 是合理的。实践表明,第二级反渗透的pH 在8.3 左右,两级反渗透系统的产水电导率到最低值。再加大NaOH 的投入量,第二级反渗透进水的pH 继续上升,产水的电导率反而增大。将pH=8.3 代入(2)式可得:

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5 结论
在系统设计时一级反渗透产水的pH 值及碱度可通过反渗透膜生产商提供的设计软件计算可得出,而在系统调试时候,pH 值及碱度可在现场测得。如两级反渗透系统进水的pH=7.36,HCO3-浓度为6.5mmol/L。一级反渗透产水的pH 为5.9,而HCO3-为0.216mmol/L。
在第一级反渗透产水加NaOH 将pH 值调至8.3,其增量△pH=8.3-5.9=2.4,查上表得α=2.79;则△B=2.79×0.216=0.6mmol/L,即NaOH 加入量为24mg/L。据此配置加碱计量泵,并以此作为二级反渗透系统配碱量的参考依据。
作者简介:苗博 华能铜川电厂运行部 邮编:727100 电话:0919-6862263

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