① 導致陶氏反滲透膜通量下降的原因是什麼
導致陶氏反滲透膜通量下降的原因
1.壓力影響會導致反滲透膜通量下降
給水壓力影響RO膜的水通量與鹽排斥,反滲透技術涉及對給水流施加壓力以克服自然滲透壓。將超過滲透壓的壓力施加到濃縮溶液中,並使水流反向。一部分給水(濃縮溶液)被迫通過膜以稀溶液側的純化產物水形式出現。
由於反滲透膜對給水中溶解鹽的阻擋不完全,因此總會有一些鹽通過膜。隨著給水壓力的增加,這種鹽通道越來越被克服,因為水以比鹽可以運輸更快的速度被推過膜。
2.溫度影響反滲透膜通量
反滲透膜產生率是給水溫度變化非常敏感。隨著水溫升高,水通量幾乎呈線性增加,這主要是由於水通過膜的擴散速率較高。
增加給水溫度也會導致更低的鹽排斥率或更高的鹽通過率。這是由於鹽通過膜的擴散速率較高。膜耐受高溫的能力增加了操作范圍,並且在清潔操作期間也是重要的,因為它允許使用更強,更快的清潔過程。
3.鹽濃度影響反滲透膜通量
滲透壓是給水中所含鹽或有機物的類型和濃度的函數。隨著鹽濃度的增加,滲透壓也增加。因此,逆轉滲透流的自然方向所需的給水驅動壓力的量在很大程度上取決於給水中鹽的水平。
4.pH值的影響反滲透膜通量
膜鹽排斥性能取決於pH。水通量也可能受到影響。
② 膜通量受什麼因素影響
反滲透膜通量受壓力、溫度、回收率、給水含鹽量、給水pH值因素的影響。
1、進水壓力
膜進水壓力本身並不會影響鹽透過量,但是進水壓力升高使得驅動反滲透的凈壓力升高,使得產水量加大,同時鹽透過量幾乎不變,增加的產水量稀釋了透過膜的鹽分,降低了透鹽率,提高脫鹽率。當進水壓力超過一定值時,由於過高的回收率,加大了濃差極化,又會導致鹽透過量增加,抵消了增加的產水量,使得脫鹽率不再增加。
2、進水溫度
溫度對反滲透膜的運行壓力、脫鹽率、壓降影響最為明顯。溫度上升,滲透性能增加,在一定水通量下要求的凈推動力減少,因此實際運行壓力降低。同時溶質透過速率也隨溫度的升高而增加,鹽透過量增加,直接表現為產品水電導率升高。
3、進水pH值
各種膜組件都有一個允許的pH值范圍,進水pH值對產水量幾乎沒有影響。但是即使在允許范圍內,對脫鹽率有較大影響,一方面pH值對產品水的電導率也有一定的影響,這是因為反滲透膜本身大都帶有一些活性基團,pH值可以影響膜表面的電場進而影響到離子的遷移,pH值對進水中雜質的形態有直接影響,如對可離解的有機物,其截留率隨pH值的降低而下降。另一方面由於水中溶解的CO2受pH值影響較大,pH值低時以氣態CO2形式存在,容易透過反滲透膜,所以pH低時脫鹽率也較低,隨pH升高,氣態CO2轉化為HCO3-和CO32-離子,脫鹽率也逐漸上升,在pH7.5-8.5間,脫鹽率達到最高。
4、進水鹽濃度
滲透壓是水中所含鹽分或有機物濃度的函數,含鹽量越高滲透壓也增加,進水壓力不變的情況下,凈壓力將減小,產水量降低。透鹽率正比於膜正反兩側鹽濃度差,進水含鹽量越高,濃度差也越大,透鹽率上升,從而導致脫鹽率下降。對同一系統來說,給水含鹽量不同,其運行壓力和產品水電導率也有差別,給水含鹽量每增加l00ppm,進水壓力需增加約0.007MPa,同時由於濃度的增加,產品水電導率也相應的增加。
5、回收率
回收率對各段壓降有很大的影響,在進水總流量保持一定的條件下,回收率增加,由於流經反滲透高壓側的濃水流量減少,總壓降降低,回收率減少,總壓降增大,實際運行表明,反滲透膜回收率即使變化很小,也會使總壓差產生0.02MPa左右的變化。回收率對產品水電導率的影響取決於鹽透過量和產品水量,一般說來,系統回收率增大,會增加濃水中的含鹽量,並相應增加產品水的電導率。
③ 解決反滲透膜進水溫度方法
溫度增加1℃,膜的透水能力增加約2.7%。反滲透膜的進水溫度底限為5℃-8℃,此時的滲濾速率很慢。當溫度從11℃升至25℃時,產30℃時,水量提高50%。但當溫度高於大多數膜變得不穩定,加速水解的速度。一般醋酸纖維膜運行與保管的最高溫度為35℃,宜控制在25℃-35℃之間。
溫度對膜的壓降的影響反應過程是當溫度升高時,水中分子會變得相對比較活躍,從而使得水的粘度變低,壓降隨之減少。當進水溫度升高時,水通量會隨之直線上升,溫度每升高一度,產水通量就會增加百分之二點五到百分之三左右,這主要是因為透過膜的水分子粘度下降,同時其擴散性增加。
④ 反滲透膜影響因素
反滲透膜的工作效果受多種因素影響,其中關鍵因素包括進水壓力、溫度、pH值和鹽濃度。
首先,進水壓力對反滲透過程影響微妙。雖然壓力本身並不直接影響鹽透過量,但壓力的升高會提升凈驅動壓力,促使產水量增加。由於鹽透過量保持穩定,增加的產水量稀釋了透過膜的鹽分,降低了透鹽率,提高了脫鹽率。然而,當壓力超過一定限值,由於高回收率導致濃差極化加劇,可能會抵消產水量的增加,使得脫鹽率不再提升。
其次,進水溫度對產水性能有顯著影響。隨著溫度的上升,水的通量線性增加,每升高1℃,產水量可提高2.5%至3.0%。以25℃為基準,高溫可能會加速膜的性能變化。
進水pH值對產水量影響微小,但對脫鹽率的影響卻較為顯著。理想的pH值區間在7.5至8.5之間,這個范圍內,反滲透膜的脫鹽效果最佳。
最後,進水鹽濃度直接影響反滲透膜的性能。由於滲透壓與水中鹽分濃度成正比,進水鹽分含量越高,濃度差越大,透鹽率會隨之上升,這會導致脫鹽率下降。因此,控制進水的鹽濃度對於保持穩定的反滲透效率至關重要。
reverse osmosis film 反滲透技術原理是在高於溶液滲透壓的作用下,依據其他物質不能透過半透膜 而將這些物質和水分離開來。反滲透膜的膜孔徑非常小,因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等。系統具有水質好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優點。
⑤ 反滲透膜的影響因素
1、進水壓力對反滲透膜的影響
進水壓力本身並不會影響鹽透過量,但是進水版壓力升高使得驅權動反滲透的凈壓力升高,使得產水量加大,同時鹽透過量幾乎不變,增加的產水量稀釋了透過膜的鹽分,降低了透鹽率,提高脫鹽率。當進水壓力超過一定值時,由於過高的回收率,加大了濃差極化,又會導致鹽透過量增加,抵消了增加的產水量,使得脫鹽率不再增加。
2、進水溫度對反滲透膜的影響
反滲透膜產水電導對進水水溫的變化十分敏感,隨著水溫的增加水對通量也線性的增加,進水水溫每升高1℃,產水量就增加2.5%-3.0%;(以25℃為標准)
3、進水PH值對反滲透膜的影響
進水PH值對產水量幾乎沒有影響,而對脫鹽率有較大影響。PH值在7.5-8.5之間,脫鹽率達到最高。
4、進水鹽濃度對反滲透膜的影響
滲透壓是水中所含鹽分或有機物濃度的函數,進水含鹽量越高,濃度差也越大,透鹽率上升,從而導致脫鹽率下降。
⑥ 膜通量的計算公式
膜通量(J)的計算公式為:J= V/(T×A)。其中:J是膜通量(L/m2·h);回答V是取樣體積(L);T是取樣時間(h);A是膜有效面積(m2)。
測量方法:
1、在一定的操作條件下,採用出水抽吸泵工作在一個級數上使膜工作一個時間段Δt(不小於30 min),觀測透膜壓力在Δt內的變化。
2、若透膜壓力保持恆定,調節出水抽吸泵的級數,使膜通量增加一個階量,重新觀測TMP在另一個Δt內的變化,如此繼續,直到TMP在Δt內隨時間不斷增長為止,記此時的膜通量為FN+1。
(6)反滲透膜怎麼增加通量擴展閱讀
膜通量的應用領域:
1、過濾水:中大超純水系統的前置過濾處理,飲料業用水前置過濾處理。
2、食品行業過濾:食用油、蔬菜油的過濾,糖漿、巧克力等各式漿液的過濾。
3、化學工業過濾:電鍍液葯液的過濾,油漆,塗料的過濾,機械用油,切削油,重油,高黏度樹脂的過濾,制葯的過濾等。
參考資料來源:網路-膜通量