1 影响膜性能的主要因素
纳滤和反渗透膜的性能主要由水通量(透过速度)和脱盐率(分离效果)来决定。水通
量和脱盐率受操作压力、浓度、温度、流量、pH 值以及回收率等因素的影响。在本小节就
对这些影响因素进行简要说明。
1.1 操作压力的影响
水通量的增加与压力成正比。理论上说,如果为了得到足够产水量,在不增加膜面积的
情况下,只需要增加进水的压力即可。但是在实际的运行中,这必然带来能源的大量消耗。
因此选择适当的膜元件数量(膜面积)才是经济的。
脱盐率同样和压力成正比,但是不同用途膜元件的脱盐率随压力的变化趋势是不同的。
原则上说,膜元件的分离层越致密,脱盐率随操作压力的正比变化越不显著,这时脱盐率基
本保持一个定值(例如:海水淡化反渗透膜元件SWC®系列),当膜元件的分离层比较疏松
时,操作压力对于脱盐率的影响较大(例如:超低压大通量反渗透膜元件ESPA®系列)。
1.2 给水流量的影响
给水流量对产水量和脱盐率同样存在影响,只是这种影响比较缓和,并不剧烈。
,随着给水流量的增加,膜表面的流速也增大了,这使得压力随之上
升,同时由于流速的升高减少了膜表面的浓差极化,从而提高了脱盐率。
1.3 给水含盐量的影响
给水含盐量对产水量和截留率的影响
在一定的压力下,当给水中的含盐量增高时产水量就会减少。这是因为给水
的渗透压变高,有效压力随之降低的缘故。脱盐率受含盐量影响也非常大,对除海水淡化膜
以外的反渗透膜来说,通常当含盐量增高时脱盐率会下降。当进水含盐量在非常的一个范围
时,随着含盐量的增加,脱盐率会稍许增加。海水淡化反渗透膜元件不同,由于海水淡化反
渗透膜更加致密,在给水含盐量高时,脱盐率会下降得非常缓慢。
1.4 温度的影响
温度对脱盐率和产水量的影响非常大。对全部类型的反渗透膜元件来说,当温度升高时,
由于水的粘度降低,产水量也随之增加。通常在相同的压力下,温度每上升或下降1 ℃,
产水量可增大或降低3 – 4 %。另一方面温度对于脱盐率的影响根据膜材质的不同而表现的
大相径庭。一般来讲温度增高脱盐率降低。这是由于当温度上升时,盐的扩散速度就会增大。
1.5 回收率
回收率是指产水量和进水流量的比值。在压力一定时,回收率提高,膜表面的浓差极化
现象也更加严重,有效压力则相对减小,这导致产水量下降,脱盐率降低。反渗透系统在设
计和调试时,选择回收率的确定与原水水质密切相关。回收率增高,溶解于溶液中的盐会更
加接近饱和状态,有可能析出后在膜表面沉淀并结垢,会对膜性能带来很大的危害。
1.6 pH 值的影响
pH 值对纳滤和反渗透膜元件的影响有两个方面:① 正常运行时对脱盐率的影响;② 清
洗时不同pH 值的清洗效果以及清洗时pH 值的范围。
水温,℃
相对粘度和温度校正系数
温度校正系数
相对粘