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      【水知識】反滲透設備技術詳解


      發布日期:2022/1/4 10:39:39
      一.反滲透膜元件構型:
          目前反滲透膜元件的構型主要有四種:平板式、管式、渦卷式和中空纖維式,但常用于水處理中的是渦卷式和中空纖維式兩種。四種構型的膜元件各有其優缺點,它們之間各個方面的差異如下。


          系統投資費用:管式、平板式>中空纖維式、渦卷式;

          設計靈活性:渦卷式>中空纖維式>平板式>管式;

          清洗方便性:平板式>管式>渦卷式>中空纖維式;

          系統占地面積:管式>平板式>渦卷式>中空纖維式;

          污堵的可能性:中空纖維式>渦卷式>平板式>管式;

          耗能:管式>平板式>中空纖維式>渦卷式。



      二.反滲透膜材料對比介紹:

          按膜材料的化學組成大致可分為:醋酸纖維素膜和芳香族聚酰胺膜(復合膜)。



      1、醋酸纖維素膜元件
          醋酸纖維一般是用纖維素經脂化生成三醋酸纖維,再經二次水解生成一、二、三醋酸纖維的混合物。因其是一種脂類,會發生水解,使膜的性能受到損害;隨著水解作用的加強,膜更易受到微生物侵襲;水解與溫度和pH值有關,溫度越高,水解速度越快;在酸性和堿性條件下,水解速度都較快,通??刂苝H值范圍在5~6之間。

      2、復合膜元件
          復合膜的主要支持結構是經砑光機砑光后的聚酯無紡織物,表面無松散纖維并且堅硬光滑,由于聚酯無紡織物非常不規則并且太疏松,不適合作為鹽屏障層的底層,因而將微孔工程塑料聚砜澆注在非紡織物表面上,聚砜層表面的孔控制在大約15nm,屏障層采用高交聯度的芳香聚酰胺,厚度大約在0.2um。高交聯度芳香聚酰胺由苯三酰氯和苯二胺聚合而成。
      3、復合膜與醋酸纖維素膜對比介紹:
          (1) 化學穩定性:醋酸纖維素膜連續運行允許的pH值范圍為4~6,清洗時允許pH值范圍為3~7,pH值為5.7時水解速度最慢;復合膜連續運行允許的pH值范圍一般為2~11,清洗時允許的pH值范圍一般為1~12。
          (2) 生物穩定性好:復合膜不易受微生物侵襲,而醋酸纖維素膜易受微生物侵襲。
          (3) 復合膜的傳輸性能更好。
          (4) 復合膜在運行中不會被壓緊,因此產水量不隨使用時間而改變,而醋酸纖維素膜在運行中會被壓緊,因而產水量會不斷下降。
          (5) 復合膜的脫鹽率基本不隨使用時間而改變,而醋酸纖維素膜由于水解,脫鹽率會不斷下降。
          (6) 醋酸纖維素膜的壽命一般僅3年,而復合膜有些已使用5年或者8年,性能仍完好如初。

      三.反滲透設備系統介紹

          1、反滲透設備進水要求
          ① 淤塞指數SDl 15<5;
          ② 濁度<1.0NTU;
          ③ 有機物含量<1.5;
          ④ 游離余氯:聚酰胺復合膜<0.1mg/L;乙酸纖維素膜0.2mg/L~1.0mg/L;
          ⑤ 操作溫度:通常復合膜適用4℃~45℃;
          ⑥ 余氯含量<0.1mg/L;
          鐵含量:溶氧>5mg/L時,Fe<0.05;
          二氧化硅含量:濃水中SiO2<100等。

          若是上述目標某一項或幾項不合格時,會對反滲透膜形成以下影響:
          1、反滲透膜受金屬氧化物污染;
          2、膠體污染;
          3、RO反滲透膜結垢;
          4、懸浮物污堵RO反滲透膜;
          5、有機物及微生物等污染,招致出水COD升高。
      2、設備安裝要求
          設備安裝時,在裝卸膜元件的一側,應留有不小于膜元件長度1.2倍距離的空間,以滿足換膜、檢修的要求。設備不能安置在多塵、高溫、振動的地方,一般應安裝于室內,避免陽光直射,環境溫度低于4℃時,必須采取防凍措施。

          設備應設有化學清洗系統或接口,以便定期進行清洗。



      3、反滲透保護系統
          反滲透設備應有防止水錘沖擊的保護措施;膜元件滲透水側壓力不得高于濃縮水側壓力0.03MPa;設備關機時,應將膜內的濃縮水沖洗干凈;停機時間超過一個月以上時,應注入保護液進行保護。

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