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反渗透和纳滤应用说明

2011-10-13

  反渗透和纳滤应用说明

  1 如何确定系统回收率

  工业用大型反渗透装置由于膜元件的数量多、给水流程长,实际系统回收率一般均在 75 % 以上,有时甚至可以达到 90 % 。对于小型反渗透装置也要求较高的系统回收率,以免造成水资源的浪费。

  应该主要根据以下两点来确定系统的回收率:

  ⑴ 根据膜元件串联的长度;

  ⑵ 根据是否有浓水循环以及循环流量的大小。

  在系统没有浓水循环时,一般按照以下规定:决定膜元件和系统回收率。

  2 膜元件标准测试压力与实际使用压力

  膜元件标准测试压力为膜元件生产厂家在标准测试条件下所使用的压力,以美国海德能公司 CPA 系列产品为例,其标准测试压力为 1.55 MPa。

  膜元件使用压力为膜元件实际工作时所需要的压力,很多设计人员或使用人员以为膜元件的标准压力即为膜元件的使用压力,从而造成有时系统产水量很大,用户认为膜元件生产厂家的产品质量很好,不知道此时由于系统平均水通量过高,超出了前面所介绍的设计产水量的要求,为反渗透系统长期安全运行埋下了祸根。有时系统产水量很小,认为膜元件生产厂家的质量不好,向膜元件生产厂家索赔。

  实际上膜元件的标准压力与膜元件的使用压力有着本质的不同,膜元件标准压力是膜元件生产厂家为了检验其膜元件质量而人为设定的压力,而实际使用压力则受到温度、平均水通量选取值、进水含盐量、系统回收率、膜元件种类等各种因素的影响,膜元件的使用压力应根据各种因素的不同而不同。最简单的办法就是通过膜元件生产厂家提供的计算软件进行实际计算。

  3 如何计算系统脱盐率

  系统脱盐率是反渗透系统对盐的整体脱除率,它受到温度、离子种类、回收率、膜种类以及其他各种设计因素的影响,因而不同的反渗透系统的脱盐率是不一样的,其计算公式为:

  系统脱盐率 = (总的给水含盐量 - 总的产水含盐量) / 总的给水含盐量 × 100 %

  有时出于方便的原因,也可以用下列公式来近似估算系统脱盐率:

  系统脱盐率 = (总的给水电导率 - 总的产水电导率) / 总的给水电导率 × 100 %

  以此近似估算得到的系统脱盐率往往低于实际系统脱盐率,因而经常在反渗透系统验收时引起争议。

  4 膜元件的公称脱盐率、实际脱盐率与系统脱盐率

  膜元件公称脱盐率为膜元件生产厂家在标准条件下所测得的脱盐率,以美国海德能公司的低压系列产品为例,CPA 2 在标准条件下的最低脱盐率为 99.2 %(公称脱盐率为 99.5 %),CPA 3 在标准条件下的最低脱盐率为 99.6 % (公称脱盐率为 99.7 %)。

  膜元件实际脱盐率为膜元件在实际使用时所表现出来的脱盐率,实际脱盐率有时会比公称脱盐率高,但更多情况下要比公称脱盐率低,这是由于标准测试条件与实际使用条件完全不同。在标准测试条件下,其标准测试溶液为氯化钠溶液,膜元件公称脱盐率表现为对氯化钠的脱除率。在实际使用条件下,由于水中各种离子成分不同,温度、平均水通量选取值、系统回收率等均不同于标准测试条件,而这些因素均会影响到膜元件的脱盐率。

  系统脱盐率为整套反渗透装置所表现出来的脱盐率,同样由于使用条件与标准条件不同,系统脱盐率有别于公称脱盐率,同时由于反渗透装置一般均串联多根膜元件,而装置中每根膜元件的实际使用条件均不同,故系统脱盐率也有别于实际脱盐率,对于只有 1 支膜元件的装置,系统脱盐率才等于膜元件的实际脱盐率。

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