反滲透膜性能下降誰(shuí)之過？

2024/08/28

沃頓膜學(xué)院 | 反滲透膜性能下降誰(shuí)之過？

在反滲透膜運(yùn)行過程中
想要其性能保持高效穩(wěn)定并非易事
外界環(huán)境常常會(huì)對(duì)
反滲透膜性能產(chǎn)生諸多影響
這五個(gè)影響因素要時(shí)刻注意！

1、進(jìn)水壓力的“強(qiáng)與弱”

不同壓力下RO膜的產(chǎn)水量

壓力是水分子的“助推器”，當(dāng)壓力增加，水通過膜的動(dòng)力就會(huì)增強(qiáng)，產(chǎn)水量便得到提升。同時(shí)，因?yàn)槟ね高^水的速率比透過鹽分更快，產(chǎn)水量提升，產(chǎn)水中的含鹽量會(huì)被稀釋，最終帶來(lái)脫鹽率的提高。但是加壓也要適度，一旦超過一定的壓力值，膜兩側(cè)將會(huì)產(chǎn)生濃差極化，抵消稀釋作用，脫鹽率不再增加。

2、進(jìn)水溫度的“冷與熱”

正值季節(jié)交替，溫度為膜系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)挑戰(zhàn)。溫度直接影響系統(tǒng)運(yùn)行的壓力（高壓泵的選擇）、膜元件數(shù)量、產(chǎn)水水質(zhì)以及各種可能會(huì)沉淀析出的晶體的溶解度。

RO膜產(chǎn)水量溫度校正系數(shù)

隨著水溫的升高，透過膜的水分子粘度下降，擴(kuò)散能力增強(qiáng)，水通量就會(huì)增大。一般情況下，溫度每降低3℃，RO系統(tǒng)產(chǎn)水量降低約10%；溫度每降低5℃，給水泵壓力則需增加約15%。同時(shí)，進(jìn)水溫度提高，鹽分透過膜的速度也會(huì)加快，從而導(dǎo)致脫鹽率降低。

不同溫度下RO膜相對(duì)產(chǎn)水量

3、含鹽量的“濃與淡”

探究含鹽量如何影響反滲透膜性能，滲透壓是切入點(diǎn)。當(dāng)反滲透膜兩側(cè)水溶液濃度不同時(shí)，為防止水分子從低濃度側(cè)滲透到高濃度側(cè)，而在高濃度側(cè)額外施加的最小壓強(qiáng)即為滲透壓。

不同進(jìn)水濃度下RO膜產(chǎn)水量

鹽濃度增加，滲透壓也將增加。因此進(jìn)水驅(qū)動(dòng)壓力的大小與水中的含鹽量緊密相關(guān)。在壓力保持恒定的情況下，含鹽量越高，水通量越低，膜兩側(cè)濃度差越大，透鹽率上升，脫鹽率下降。

4、回收率的“高與低”

回收率與濃縮倍數(shù)的關(guān)系

回收率是產(chǎn)水量和進(jìn)水量的比值。當(dāng)進(jìn)水壓力恒定，提高回收率，原水中殘留含鹽量會(huì)更高，從而使得自然滲透壓不斷增加，直至與施加的壓力相同，將進(jìn)水壓力的推動(dòng)作用抵消掉，最終水通量降低甚至停止。而這也提高了碳酸鈣、硫酸鈣等鹽類在膜面上沉淀的可能性，易引發(fā)結(jié)垢問題，導(dǎo)致脫鹽率降低。

5、pH值的“酸與堿”

不同pH值下水通量與脫鹽率

原水的pH值反映了原水的酸堿性。pH值對(duì)于產(chǎn)水量影響不大，但pH的變化會(huì)影響系統(tǒng)的脫鹽率變化。由于氫離子的水合半徑較小，易透過反滲透膜，所以pH低時(shí)脫鹽率也較低，RO最優(yōu)的pH范圍為6~8。另外降低進(jìn)水pH值是控制碳酸鈣沉淀析出的一種有效手段。

pH值也會(huì)對(duì)清洗效果產(chǎn)生影響，而沃頓科技PURO-I膜元件提高了聚酰胺脫鹽層的交聯(lián)強(qiáng)度，擁有更寬的耐酸堿清洗范圍，清洗恢復(fù)效果好。

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