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反滲透和納濾應用說明

2011-10-13

  反滲透和納濾應用說明

  1 如何確定系統回收率

  工業用大型反滲透裝置由于膜元件的數量多、給水流程長,實際系統回收率一般均在 75 % 以上,有時甚至可以達到 90 % 。對于小型反滲透裝置也要求較高的系統回收率,以免造成水資源的浪費。

  應該主要根據以下兩點來確定系統的回收率:

 、 根據膜元件串聯的長度;

 、 根據是否有濃水循環以及循環流量的大小。

  在系統沒有濃水循環時,一般按照以下規定:決定膜元件和系統回收率。

  2 膜元件標準測試壓力與實際使用壓力

  膜元件標準測試壓力為膜元件生產廠家在標準測試條件下所使用的壓力,以美國海德能公司 CPA 系列產品為例,其標準測試壓力為 1.55 MPa。

  膜元件使用壓力為膜元件實際工作時所需要的壓力,很多設計人員或使用人員以為膜元件的標準壓力即為膜元件的使用壓力,從而造成有時系統產水量很大,用戶認為膜元件生產廠家的產品質量很好,不知道此時由于系統平均水通量過高,超出了前面所介紹的設計產水量的要求,為反滲透系統長期安全運行埋下了禍根。有時系統產水量很小,認為膜元件生產廠家的質量不好,向膜元件生產廠家索賠。

  實際上膜元件的標準壓力與膜元件的使用壓力有著本質的不同,膜元件標準壓力是膜元件生產廠家為了檢驗其膜元件質量而人為設定的壓力,而實際使用壓力則受到溫度、平均水通量選取值、進水含鹽量、系統回收率、膜元件種類等各種因素的影響,膜元件的使用壓力應根據各種因素的不同而不同。最簡單的辦法就是通過膜元件生產廠家提供的計算軟件進行實際計算。

  3 如何計算系統脫鹽率

  系統脫鹽率是反滲透系統對鹽的整體脫除率,它受到溫度、離子種類、回收率、膜種類以及其他各種設計因素的影響,因而不同的反滲透系統的脫鹽率是不一樣的,其計算公式為:

  系統脫鹽率 = (總的給水含鹽量 - 總的產水含鹽量) / 總的給水含鹽量 × 100 %

  有時出于方便的原因,也可以用下列公式來近似估算系統脫鹽率:

  系統脫鹽率 = (總的給水電導率 - 總的產水電導率) / 總的給水電導率 × 100 %

  以此近似估算得到的系統脫鹽率往往低于實際系統脫鹽率,因而經常在反滲透系統驗收時引起爭議。

  4 膜元件的公稱脫鹽率、實際脫鹽率與系統脫鹽率

  膜元件公稱脫鹽率為膜元件生產廠家在標準條件下所測得的脫鹽率,以美國海德能公司的低壓系列產品為例,CPA 2 在標準條件下的最低脫鹽率為 99.2 %(公稱脫鹽率為 99.5 %),CPA 3 在標準條件下的最低脫鹽率為 99.6 % (公稱脫鹽率為 99.7 %)。

  膜元件實際脫鹽率為膜元件在實際使用時所表現出來的脫鹽率,實際脫鹽率有時會比公稱脫鹽率高,但更多情況下要比公稱脫鹽率低,這是由于標準測試條件與實際使用條件完全不同。在標準測試條件下,其標準測試溶液為氯化鈉溶液,膜元件公稱脫鹽率表現為對氯化鈉的脫除率。在實際使用條件下,由于水中各種離子成分不同,溫度、平均水通量選取值、系統回收率等均不同于標準測試條件,而這些因素均會影響到膜元件的脫鹽率。

  系統脫鹽率為整套反滲透裝置所表現出來的脫鹽率,同樣由于使用條件與標準條件不同,系統脫鹽率有別于公稱脫鹽率,同時由于反滲透裝置一般均串聯多根膜元件,而裝置中每根膜元件的實際使用條件均不同,故系統脫鹽率也有別于實際脫鹽率,對于只有 1 支膜元件的裝置,系統脫鹽率才等于膜元件的實際脫鹽率。

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