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文檔簡(jiǎn)介

1飲料生產(chǎn)中的反滲透技術(shù)反滲透技術(shù)的基礎(chǔ)是分離膜,分離膜是具有選擇性透過性能的薄膜。反滲透膜工作過程中,水的透過速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于溶解的水中的溶質(zhì)(鹽分)。從而實(shí)現(xiàn)了水和鹽分的分離,得到純凈水以及濃縮的鹽溶液。一、反滲透的基本原理22、反滲透與滲透壓

滲透是純水從稀溶液一側(cè)穿過半透膜(反滲透膜)向濃溶液一側(cè)自發(fā)流動(dòng)的過程。水能通過反滲透膜,鹽分(溶質(zhì))幾乎不能通過,這稱為滲透。如下圖所示。一、反滲透的基本原理3純水側(cè)的水流入鹽水側(cè),鹽水的液位上升,當(dāng)上升到兩側(cè)出現(xiàn)一定壓力差后,水通過膜的凈流量等于零,整個(gè)過程達(dá)到一個(gè)平衡,此時(shí),兩邊液位高度差對(duì)應(yīng)的壓力,稱為滲透壓,滲透壓是溶液的一種特性,它隨溶液濃度差的增大而增大,一般是以Nacl溶液為基礎(chǔ)進(jìn)行估算,即每增加1mg/LNacl約增加滲透壓為69Pa,這可用于大多數(shù)天然水的估算。35000mg/L的Nacl溶液滲透壓為27.5MPa(398PSI)。當(dāng)在膜的鹽水側(cè)施加一個(gè)大于滲透壓的壓力時(shí),水的流向就會(huì)逆轉(zhuǎn),此時(shí)鹽水中的水將流入淡水側(cè),這稱反滲透。一、反滲透的基本原理2、反滲透與滲透壓

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1、各離子透過膜的規(guī)律

一般來說,1價(jià)離子透過率大于2價(jià)離子;2價(jià)離子透過率大于3價(jià)離子;同價(jià)離子的水合半徑越小。透過率越大,以陽離子為例,離子透過膜易、難順序如下:K+>Na+>Ca2+>Mg2+>Fe3+>Ae3+>透過率越來越小。溶解氣體如CO2透過率幾乎為100%,HCO-3和F-透過率隨PH值升高而降低。一、反滲透的基本原理5二、反滲透膜的分離透過特性指標(biāo)(1)脫鹽率(SP):進(jìn)水的含鹽量(TDS)與濃水含鹽量的比,記作SP=式中:Cp--透過水鹽濃度Cfm--進(jìn)水鹽濃度注:鹽濃度是指膜面的平均鹽濃度6(2)回收率:膜元件產(chǎn)水流量與進(jìn)水流量之比

R=100%(θp/θf)

θp為產(chǎn)水流量,θf為進(jìn)水流量

(3)鹽透過率:產(chǎn)水含鹽量與進(jìn)水含鹽量(TDS)的比,其計(jì)算式鹽透過率=(1-脫鹽率)×100%反滲透復(fù)合膜鹽透過率每年增長(zhǎng)3%-7%二、反滲透膜的分離透過特性指標(biāo)7(1)壓力:給水壓力升高,膜的水通量增大;但它不影響鹽透過率,在鹽透過率不變的情況下,水通量增大時(shí),產(chǎn)品水含鹽量下降,脫鹽率提高了;

三、膜運(yùn)行條件的影響因素8(2)溫度:進(jìn)水溫度上升而其他運(yùn)行參數(shù)不變時(shí),產(chǎn)水量增溫升1℃,一般產(chǎn)水量可增大2-3%,但鹽的透過量有更大的增加,因此,顯示出脫鹽率也下降;

三、膜運(yùn)行條件的影響因素9(3)進(jìn)水含鹽量:進(jìn)水含鹽量增加,產(chǎn)水量和脫鹽率平均下降,因?yàn)檫M(jìn)水含鹽量增大,滲透壓也增大。進(jìn)水壓力不變時(shí),產(chǎn)水通量會(huì)下降,脫鹽率也下降;三、膜運(yùn)行條件的影響因素10(4)回收率:增大產(chǎn)品水的回收率,進(jìn)水壓力恒定,進(jìn)水側(cè)的平均含鹽量升高,滲透壓增大,使產(chǎn)水通量稍有下降。脫鹽率也降低;三、膜運(yùn)行條件的影響因素11(5)PH值:脫鹽率和產(chǎn)水量在一定的PH值范圍內(nèi)較為恒定,其最大脫鹽率在PH=8.5。

三、膜運(yùn)行條件的影響因素12※各種反滲透膜因膜材料不同,工藝、結(jié)構(gòu)不同,因此以上運(yùn)行條件對(duì)膜運(yùn)行參數(shù)的影響也不完全相同三、膜運(yùn)行條件的影響因素131、產(chǎn)水流量39.7m3/day2、最低脫鹽率99.7%3、有效膜面積37.2m2產(chǎn)水量及脫鹽率在以下條件得出:2000ppmNacl,15bar進(jìn)水壓力,25℃,PH=6.5-7;回收率:15%。四、膜元件的參數(shù)(以O(shè)SMO-8040-SP為例)144、操作極限(1)最高工作溫度:45℃(2)最高操作壓力:41bar(3)最大壓降:1bar(4)PH范圍(連續(xù)運(yùn)行)2-11(5)CIPPH范圍1-13(6)SDI15<5(7)允許游離氯含量<0.1ppm四、膜元件的參數(shù)(以O(shè)SMO-8040-SP為例)155、幾點(diǎn)說明膜元件的脫鹽率是在一定的條件下測(cè)得的,若條件不同,所得的結(jié)果也不同,當(dāng)進(jìn)行元件膜性能和規(guī)格比較時(shí)請(qǐng)記住這一點(diǎn)。在測(cè)試條件下得到的性能與系統(tǒng)性能是有區(qū)別的;每支膜最大壓降為1bar,6支膜裝入一只壓力容器中,其最大允許壓降為4.1bar;膜的抗氯能力也可以ppm小時(shí)表示,1000ppm抗氯能力,即膜元件與1ppm余氯接觸1000小時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)膜的降解現(xiàn)象;·8”反滲透膜最大進(jìn)水流量:15m3/H(對(duì)于SDI<5地表水)·8”反滲透膜最小濃水流量:3.4m3/H(對(duì)于SDI<5地表水)四、膜元件的參數(shù)(以O(shè)SMO-8040-SP為例)161、反滲透系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)嚴(yán)格遵從操作手冊(cè)的指引,此外尤其注意以下要點(diǎn):(1)反滲透的進(jìn)水溫度應(yīng)小于45℃(2)給水的SDI15應(yīng)當(dāng)小于4.0,必須小于5(3)所使用的阻垢劑應(yīng)是膜廠家允許的(4)回收率應(yīng)受鹽的濃度限制,不能超過生產(chǎn)廠規(guī)定的限度(5)給水要采取消除細(xì)菌的措施(6)對(duì)比初始運(yùn)行產(chǎn)品水流量,經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化后,下降10%-15%時(shí)要進(jìn)行膜的清洗(7)單個(gè)膜元件的壓降不能大于1bar,6個(gè)膜元件的壓力容器的壓降不能大于4.1bar(8)為防止微生物在長(zhǎng)時(shí)間停用時(shí)生長(zhǎng),膜元件應(yīng)浸泡在1%的亞硫酸氫鈉保護(hù)液中。五、反滲透系統(tǒng)的運(yùn)行注意事項(xiàng)17(9)運(yùn)行時(shí)反滲透產(chǎn)水的靜壓力不應(yīng)超過給水/濃水壓力0.35bar,停機(jī)時(shí),產(chǎn)品水側(cè)靜壓不能超過0.3bar(10)膜元件運(yùn)行時(shí)(特別是起動(dòng))對(duì)給水沖擊壓力必須設(shè)法消除,為防止水錘產(chǎn)水在高壓泵出口可裝行程時(shí)間為25s的慢開門,或用變頻器起動(dòng)高壓泵。(11)給水中不應(yīng)含有臭氧、余氯或其他強(qiáng)氧化劑(12)給水為地表水源時(shí),要采取消除細(xì)菌的預(yù)處理措施。(13)當(dāng)化學(xué)清洗膜時(shí),PH值不應(yīng)小于1,也不應(yīng)大于13。(14)為了防止微生物在長(zhǎng)時(shí)間停用時(shí)生長(zhǎng),膜元件應(yīng)浸在保護(hù)溶液中,保護(hù)溶液應(yīng)是含有1-1.5%的亞硫酸鈉(食品級(jí))溶液中。(15)在不同溫度條件下運(yùn)行,膜的性能將受到影響,尤其注意冬季水溫較低對(duì)膜的產(chǎn)水影響。(16)系統(tǒng)停運(yùn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)沖洗,沖洗方式有采用滲透水沖洗系統(tǒng),采用不開高壓泵的低壓水沖洗。五、反滲透系統(tǒng)的運(yùn)行注意事項(xiàng)182、運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄運(yùn)行數(shù)據(jù)可以說明系統(tǒng)的性能,在整個(gè)反滲透運(yùn)行期間都要進(jìn)行日常收集,這些數(shù)據(jù)與定期的水質(zhì)分析一起為評(píng)價(jià)反滲透系統(tǒng)的性能提供資料,具體內(nèi)容如下:(1)流量(產(chǎn)品水和濃水流量)(2)壓力(各段給水、濃水、產(chǎn)品水、5μm過濾器出口、入口)(3)溫度(給水)(4)余氯(給水)(5)PH值(給水、產(chǎn)品水)(6)電導(dǎo)率(給水、產(chǎn)品水)(7)SDI(給水)五、反滲透系統(tǒng)的運(yùn)行注意事項(xiàng)19五、反滲透系統(tǒng)的運(yùn)行注意事項(xiàng)3、返滲透系統(tǒng)故障癥狀,起因及糾正措施20(1)OSMO系列反滲透膜能耐氯嗎?所有的超薄聚酰胺復(fù)合膜,活性氯均會(huì)氧化膜表面,引起膜元件對(duì)鹽份的脫除能力的下降。OSMO反滲透膜可以承受1000ppm.hr的余氯氧化攻擊,微量的金屬會(huì)加速這一氧化過程,因此,應(yīng)對(duì)RO進(jìn)水脫氯處理。六、常見問題解答21(2)為什么RO產(chǎn)水的PH值低于進(jìn)水的PH值?當(dāng)了解了CO2、HCO3-和CO3-之間的平衡,就能夠找到這一問題的最好答案。在密閉的體系內(nèi),CO2、HCO3-和CO3-的相對(duì)含量隨PH值的變化而變化,低PH值條件下,CO2占主要部份,中等的PH值范圍內(nèi),主要為HCO3-,高PH值范圍內(nèi),主要為CO3-。由于RO膜可以脫除溶解性的離子而不能脫除溶解性的氣體,RO產(chǎn)水中的CO2含量與RO進(jìn)水中的CO2含量基本相同,但是HCO3-和CO3-常常能夠減少1-2個(gè)數(shù)量級(jí),這樣就會(huì)打破進(jìn)水中CO2、HCO3-和CO3-之間的平衡,在系列反應(yīng)中,CO2將與H2O結(jié)合發(fā)生如下反應(yīng)平衡的轉(zhuǎn)移,直到建立新的平衡。CO2+H2O→HCO3-+H+如果進(jìn)水中含有CO2,則RO的產(chǎn)水PH值總會(huì)降低,對(duì)于大多數(shù)RO系統(tǒng)反滲透產(chǎn)水的PH值將有1-2個(gè)PH值的下降,當(dāng)進(jìn)水堿度和HCO3-高時(shí),產(chǎn)水PH值下降就更大。為數(shù)極少的進(jìn)水,含較少的CO2、HCO3-或CO3-這樣看到產(chǎn)水PH值的變化就少,某些國家和地區(qū),對(duì)于飲用水PH值有規(guī)定,一般為6.5-9.0,根據(jù)我們的理解,這是為了防止輸水管路的腐蝕,而飲用低PH值的水,本身不會(huì)引起任何健康問題,眾所周知,許多超市售含碳酸飲料其PH值在2-4之間。22六、常見問題解答(3)怎樣知道你的膜系統(tǒng)該用何種清洗方法進(jìn)行清洗?為了獲得最好的清洗效果,選擇能對(duì)癥的清洗劑和清洗步驟非常重要,錯(cuò)誤的清洗實(shí)際上還會(huì)惡化系統(tǒng)性能,一般來說,無機(jī)結(jié)垢污染物,推薦使用酸性清洗液,微生物或有機(jī)污染物,推薦使用堿性清洗液。23六、常見問題解答(4)怎樣發(fā)現(xiàn)哪些膜元件需要更換?(Ⅰ)如果反滲透或納濾系統(tǒng)中某一系列或某一支壓力容器的產(chǎn)水,出現(xiàn)含鹽量(電導(dǎo)率)異常升高,這就明顯地說明,“O”型圈有滲漏或該處的元件有故障。確定故障的關(guān)鍵在于所設(shè)計(jì)的膜系統(tǒng)應(yīng)能夠方便診斷和鑒別出任何性能有異常的膜元件或系統(tǒng)部件:每支壓力容器應(yīng)設(shè)置取樣口,裝置產(chǎn)水應(yīng)分段以便于從出現(xiàn)問題的總產(chǎn)水中,追蹤到有問題的壓力容器,而每支壓力容器又應(yīng)允許從產(chǎn)水管內(nèi)插入取樣管探測(cè)產(chǎn)水電導(dǎo)率,以確定故障具體位置。這稱為探針法,提醒大家,“O”形圈泄漏是最常見的水質(zhì)下降的原因。24六、常見問題解答(4)附:探針法(Ⅱ)探測(cè)法采用一根約1/4英寸直徑塑料管插入整個(gè)膜組件的產(chǎn)水中心管內(nèi),如圖所示,它需要斷開被測(cè)外殼的產(chǎn)水管于總產(chǎn)水管的接管或卸下壓力容器另一端的產(chǎn)水出口堵頭。如果沒有拆開與產(chǎn)水總管的連接,則應(yīng)確保其它壓力容器的產(chǎn)水不會(huì)影響探測(cè)工作。25六、常見問題解答(4)附:探針法(Ⅲ)

當(dāng)RO/NF系統(tǒng)以正常操作條件運(yùn)行時(shí),從壓力容器產(chǎn)水中心管內(nèi)初始分流出來的水樣是沒有代表性的,應(yīng)等待幾分鐘,使探測(cè)引水管得到?jīng)_洗,系統(tǒng)達(dá)到平衡,然后從探測(cè)管流出來的產(chǎn)水TDS數(shù)值可由手持式儀表進(jìn)行測(cè)定,并作數(shù)據(jù)記錄,它能反應(yīng)出該位置膜元件的產(chǎn)水TDS值,探測(cè)管應(yīng)從最深處拉出6英寸(根據(jù)不同外殼品牌而異),以測(cè)定壓力容器端板和元件間適配器(俗稱手榴彈)處的產(chǎn)水電導(dǎo)率,然后再拉出8英寸,測(cè)定出該處的產(chǎn)水電導(dǎo)率,按此間隔獲得產(chǎn)水電導(dǎo)的分布規(guī)律如圖所示,取樣的位置間隔必須為8英寸(200mm),以便每組中的第五個(gè)產(chǎn)水取樣對(duì)應(yīng)于兩個(gè)組件間的內(nèi)接頭。這種測(cè)量方法可以測(cè)量每一組件的多處數(shù)據(jù),并同時(shí)檢查了所有的內(nèi)接頭和適配器的“O”形圈。因此在測(cè)量時(shí)應(yīng)在取樣管上做上記號(hào),以便快速找到所需的取樣位置。26六、常見問題解答(4)附:探針法(Ⅳ)27六、常見問題解答(4)附:探針法(Ⅴ)

從容器的進(jìn)水端到濃水端,正常產(chǎn)水的電導(dǎo)率分布顯示平衡的增高態(tài)勢(shì)。若出現(xiàn)非正常的偏離這一分布規(guī)律就可以確定高漏鹽率故障的位置?!癘”形圈故障一般會(huì)反映出對(duì)應(yīng)于內(nèi)接頭或適配器處的電導(dǎo)率變化曲線上有一個(gè)突然變化。而其它位置的電導(dǎo)率顯著增加說明相應(yīng)膜元件存在故障。28六、常見問題解答(5)什么時(shí)候需要探測(cè)膜系統(tǒng),如何做?系統(tǒng)脫鹽率降低可能是元件的均勻變化,也有可能局限于前端或末端的少數(shù)幾個(gè)膜元件,它可能是整個(gè)系統(tǒng)每個(gè)壓力容器的故障,也可能僅限于幾個(gè)壓力容器。因此,需要測(cè)定單支壓力容器產(chǎn)水TDS值,以及單個(gè)膜元件的性能情況。29六、常見問題解答(6)怎樣防止膜元件原包裝內(nèi)的微生物滋生?

當(dāng)保護(hù)液出現(xiàn)混濁時(shí),很可能是因?yàn)槲⑸镒躺?。用亞硫酸氫鈉保護(hù)的膜元件應(yīng)每三個(gè)月查看一次。當(dāng)保護(hù)液出現(xiàn)混濁時(shí),應(yīng)從保存密封袋中取出元件,重新浸泡在新鮮保護(hù)液中,保護(hù)液濃度為1%(重量)食品級(jí)亞硫酸氫鈉(未經(jīng)鈷活化過),浸泡約1小時(shí),并重新密封封存,重新包裝前應(yīng)將元件瀝干。30六、常見問題解答(7)在膜系統(tǒng)開機(jī)之前是否應(yīng)該趕走系統(tǒng)內(nèi)的空氣?

我們要求必須以低壓低流量將空氣趕走,才能啟動(dòng)膜系統(tǒng)。該操作的壓力在0.2-0.4Mpa之間,低壓沖洗排氣時(shí),應(yīng)讓所有的濃水和產(chǎn)水排入下水道,如果壓力上升過快,而膜元件和壓力容器內(nèi)還有空氣時(shí),將會(huì)在元件的水流方向和徑向產(chǎn)生額外的沖擊力,嚴(yán)重時(shí)使膜的外包皮破裂。31六、常見問題解答(8)膜系統(tǒng)能否頻繁的啟停?膜系統(tǒng)是按連續(xù)運(yùn)行作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的,但在實(shí)際操作時(shí),總會(huì)有一定頻度的開機(jī)和停機(jī)。當(dāng)膜系統(tǒng)停機(jī)時(shí),必須用其產(chǎn)水或經(jīng)過預(yù)處理合格的水進(jìn)行低壓沖洗,從膜元件中置換掉高濃度但含阻垢劑的濃水。還應(yīng)采取措施預(yù)防系統(tǒng)內(nèi)水漏掉而引入空氣,因?yàn)樵傻舻脑?,可能?huì)產(chǎn)生不可逆的產(chǎn)水通量損失。如果停機(jī)少于24小時(shí),則無需采取預(yù)防微生物滋生措施。但停機(jī)時(shí)間超過上述規(guī)定,應(yīng)采用保護(hù)液作為系統(tǒng)保存或定時(shí)沖洗膜系統(tǒng)。32六、常見問題解答(9)膜元件上安裝鹽水密封圈其方向怎么確定?

要求膜元件上的鹽水密封圈裝在元件進(jìn)水端,同時(shí)開口面向進(jìn)水方向,當(dāng)給壓力容器進(jìn)水時(shí),其開口(唇邊)將進(jìn)一步張開,完全封住進(jìn)水從膜元件與壓力容器內(nèi)壁間的旁流。33六、常見問題解答(10)何謂膜結(jié)垢的稱量判斷法?

膜元件的重量是判斷其受污染的重要指標(biāo),一般8”膜元件濕水后瀝干后稱重在14-15kg。膜元件結(jié)垢后,重量會(huì)增加,某些嚴(yán)重污堵的元件重量會(huì)增加1倍以上。34六、常見問題解答(11)進(jìn)水TDS和電導(dǎo)率之間關(guān)系怎樣?對(duì)于多數(shù)水源,電導(dǎo)率/TDS的比率為1.2-1.7之間,海水可選用1.4比率,而苦咸水選用1.3比率進(jìn)行換算。例如,某處井水TDS=470mg/L,測(cè)得電導(dǎo)率600μs/cm,則600/470≈1.28。35六、常見問題解答(12)怎樣知道膜是否已受到污染?以下是污染的常見癥狀:在標(biāo)準(zhǔn)壓力下,產(chǎn)水量下降為了達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)水量,必須提高運(yùn)行壓力進(jìn)水與濃水之間的壓降增加膜元件的重量增加膜脫除率明顯變化(增加或降低)當(dāng)元件從壓力容器內(nèi)取出時(shí),將水倒在豎起的膜元件進(jìn)水側(cè),水不能流過膜元件,僅從端面溢出(表明進(jìn)水流道完全堵塞)。36六、常見問題解答(13)膜元件能否在陽光下暴曬?

不能,即使是在原包裝箱內(nèi)也不允許。建議室內(nèi)存放,并應(yīng)防止從窗戶等處進(jìn)來的陽光長(zhǎng)時(shí)間照射,環(huán)境溫不得超過45℃。37六、常見問題解答(14)PH對(duì)脫除率、產(chǎn)水量和膜壽命有何影響?

膜元件由于其專有的全芳香高交聯(lián)度脫鹽層化學(xué)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),只要在規(guī)定的產(chǎn)品對(duì)應(yīng)PH范圍內(nèi)(一般為2-11),PH對(duì)膜性能本身的影響很小。但是水中許多離子本身的特性受PH的影響巨大,例如當(dāng)檸檬酸等類的弱酸在低PH條件下,主要呈非離子態(tài),而在高PH值下出現(xiàn)解離而呈離子態(tài)。由于同一離子,荷電程度高,膜的脫除率高,荷電程度低或不荷電,則膜的脫除率低,因此PH對(duì)某些雜質(zhì)的脫除率影響十分巨大。38六、常見問題解答(15)反滲透能脫除微生物如病毒和細(xì)菌嗎?

反滲透(RO)非常致密,對(duì)病毒、噬菌體和細(xì)菌具有非常高的脫除率,至少在3log以上(脫鹽率>99.9%)。但是還須注意的是,在很多情況下,膜產(chǎn)水側(cè)仍可能會(huì)出現(xiàn)微生物再次滋生,這主要取決于裝配、監(jiān)測(cè)和維護(hù)的方式,就是說,某一系統(tǒng)的脫除微生物的能力關(guān)鍵取決于系統(tǒng)設(shè)計(jì)、操作和管理是否恰當(dāng)而不是膜元件本身的性質(zhì)。39六、常見問題解答(16)溫度對(duì)產(chǎn)水量有何影響?溫度越高,產(chǎn)水量越高,反之亦然,在較高的溫度條件下運(yùn)行時(shí),應(yīng)調(diào)低運(yùn)行壓力,使產(chǎn)水量保持不變,反之亦然。產(chǎn)水量變化大概是每升高1℃,水通量增加2-3%,反之亦然。40六、常見問題解答(17)什么是膜壓密化?為何發(fā)生?

在高溫高壓條件的協(xié)同作用下,會(huì)出現(xiàn)膜的壓密化現(xiàn)象,其結(jié)果會(huì)造成產(chǎn)水量或系統(tǒng)的出力下降,壓密化是膜性能的不可逆衰減,事實(shí)上,復(fù)合膜比醋酸纖維素膜更耐壓密化,但是頻繁的水錘作用也會(huì)引起膜的壓密化,必須避免。41六、常見問題解答(18)什么是顆粒和膠體污染?如何測(cè)定?反滲透或納濾系統(tǒng)一旦出現(xiàn)顆粒和膠體的污堵就會(huì)嚴(yán)重影響膜的產(chǎn)水量,有時(shí)也會(huì)降低脫鹽率。膠體污堵的早期癥狀是系統(tǒng)壓差的增加,膜進(jìn)水水源中顆?;蚰z體的來源因地而異,常常包括細(xì)菌、淤泥、膠體硅、鐵腐蝕產(chǎn)物等。水中這類污堵傾向或預(yù)處理是否合格采用SDI15進(jìn)行評(píng)價(jià)。42六、常見問題解答(19)不對(duì)系統(tǒng)作沖洗,最長(zhǎng)允許停機(jī)多久?

如果系統(tǒng)使用阻垢劑,當(dāng)水溫在20-38℃之間,大約4小時(shí);在20℃以下時(shí),大約8小時(shí);如果系統(tǒng)未用阻垢劑,約1天。43六、常見問題解答(20)OSMO反滲透膜元件的最低濃水排放量是多少?

系統(tǒng)中每一支元件最低濃水排放量取決于膜元件尺寸、型號(hào)和進(jìn)水類型(SDI15值)例OSMO-8040-SP最小濃水流量一般應(yīng)按大于3.6m3/H考慮。44六、常見問題解答(21)反滲透膜進(jìn)水最大允許二氧化硅濃度多少?

最大允許二氧化硅的濃度取決于溫度、PH值以及阻垢劑,通常在不加阻垢劑時(shí)濃水端最高允許濃度為100ppm,某些阻垢劑能允許濃水中的二氧化硅濃度最高為240ppm,請(qǐng)咨詢阻垢劑供應(yīng)商。45六、常見問題解答(22)在RO系統(tǒng)中保安過濾器濾芯的孔徑應(yīng)選多大?

多數(shù)情況下,選在5μm的過濾精度的濾芯,但當(dāng)膠體、硅含量高的進(jìn)水,建議采用孔徑更小的濾芯。46六、常見問題解答(23)三鹵代甲烷(THM),四氯化碳(CTC)和其他低分子量含氯化合物,反滲透膜能脫除嗎?

含上述鹵素的化合物,如THM,CTC等在廢水、某些受污染的地下水和經(jīng)過氯等消毒過的水源中普遍存在,他們已被證明對(duì)健康存在威脅,他們屬于中等分子量的有機(jī)物,反滲透膜對(duì)他們有極高的脫除率。47六、常見問題解答(24)壓降是怎樣定義的,為何高壓降會(huì)有問題?

壓降定義為組件或壓力容器進(jìn)水與濃水間的壓力損失,在正常操作條件下,每支OSMO膜元件本身的壓降為4-5psi(0.3bar)。隨著元件內(nèi)污染的累積,壓降會(huì)逐漸增加,高壓降是必須關(guān)注的問題,因?yàn)樗芤鹜h(yuǎn)鏡現(xiàn)象并降低系統(tǒng)的操作效率和性能,含6芯元件的外殼最大允許壓降為60psi(4.1bar)。48六、常見問題解答(25)RO系統(tǒng)應(yīng)多久清洗一次?

一般情況下,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化通量下降10-15%時(shí),或系統(tǒng)脫鹽率下降10-15%,或操作壓力及段間壓差升高10-15%,應(yīng)清洗RO系統(tǒng)。清洗頻度與系統(tǒng)預(yù)處理程度有直接的關(guān)系。

當(dāng)SDI15<3時(shí),清洗頻度可能為每年4次;

當(dāng)SDI15在5左右時(shí),清洗頻度可能要加倍。但清洗頻度取決于每一個(gè)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。49六、常見問題解答(26)什么是SDI?目前行之有效的評(píng)價(jià)RO/NF系統(tǒng)進(jìn)水中膠體污染可能的最好技術(shù)是測(cè)量進(jìn)水的淤積密度指數(shù)(SDI,又稱污堵指數(shù)),這是在RO設(shè)計(jì)之前必須確定的重要參數(shù),在RO/NF的運(yùn)行過程中,必須定期進(jìn)行測(cè)量(對(duì)于地表水每日測(cè)定2-3次),ASTMD4189-82規(guī)定了該測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。膜系統(tǒng)進(jìn)水規(guī)定SDI15值必須≤5。降低SDI預(yù)處理的有效技術(shù)有多介質(zhì)過濾、超濾、微濾等。50六、常見問題解答(27)反滲透和納濾之間有何區(qū)別?

納濾是位于反滲透和超濾之間的膜法液體分離技術(shù),反滲透可以脫除最小的溶質(zhì),分子大小小于0.0001微米,納濾可脫除分子大小在0.001微米左右的溶質(zhì),納濾本質(zhì)上是一種低壓反滲透,用于處理后產(chǎn)水純度不特別嚴(yán)格的場(chǎng)合,納濾適合于處理井水和地表水。納濾適用于沒有必要象反滲透那樣的高脫鹽率的水處理系統(tǒng),但對(duì)于硬度成份的脫除能力很高,有時(shí)被稱為“軟化膜”,納濾系統(tǒng)運(yùn)行壓力低,能耗低于相對(duì)應(yīng)的反滲透系統(tǒng)。51六、常見問題解答(28)膜技術(shù)具有怎樣的分離能力?

a、反滲透是目前最精密的液體過濾技術(shù),反滲透膜對(duì)溶解性的鹽等無機(jī)分子和分子量大于100的有機(jī)物起截留作用,另一方面,水分子可以自由的透過反滲透膜,典型的可溶性的脫除率為>95-99%;進(jìn)水中的有機(jī)物脫除率≥99%,操作壓力從進(jìn)水為苦咸水時(shí)的7bar(100psi)到海水時(shí)的69bar(1000psi)。b、納濾能脫除顆粒在1nm(10埃)的雜質(zhì)和分子量大于200-400的有機(jī)物,溶解性固體的脫除率20-98%,含單價(jià)陰離子的鹽(如Nacl和CaCl2)脫除率為20-80%,而含二價(jià)陰離子的鹽(如MgSO4)脫除率較高,為90-98%。52六、常見問題解答(28)膜技術(shù)具有怎樣的分離能力?c、超濾對(duì)于大于100-1000埃(0.01-0.1微米)的大分子有分離作用。所有的溶解性鹽和小分子能透過超濾膜,可脫除的物質(zhì)包括膠體、蛋白質(zhì)、微生物和大分子有機(jī)物。多數(shù)超濾膜的截留分子量為1,000-100,000。d、微濾脫除顆粒的范圍約0.1-1微米,通常情況下,懸浮物和大顆粒膠體能被截留,而大分子和溶解性鹽可自由透過微濾膜,微濾膜用于去除細(xì)菌、微絮凝物或總是懸浮固體TSS,典型的膜兩側(cè)的壓力為1-3bar。53六、常見問題解答(29)為什么膜元件的產(chǎn)水流量會(huì)下降?有以下因素影響產(chǎn)水量和產(chǎn)水壓力:

(1)進(jìn)水溫度:進(jìn)水溫度極大地影響產(chǎn)水量。RO膜的額定流量是在理想水源溫度為25℃的條件下測(cè)得。溫度每降低1℃,產(chǎn)品水流量減少3%。現(xiàn)在比較流行的RO高壓泵為離心泵,選擇高壓泵時(shí),要充分考慮溫度波動(dòng)對(duì)反滲透系統(tǒng)的影響,一般來說當(dāng)今水溫度波動(dòng)超過5℃,則可考慮采用變頻泵;也可以選擇一個(gè)較大的高壓泵,同時(shí)在泵的出水口處安裝一個(gè)截流閥,以用來調(diào)整不同季節(jié)的操作壓力。54六、常見問題解答(29)為什么膜元件的產(chǎn)水流量會(huì)下降?

(2)RO泵壓力:RO膜設(shè)計(jì)在規(guī)定的壓力下運(yùn)行,以得到適宜的產(chǎn)水量和去除率。在低于推薦泵壓力的條件下運(yùn)行RO,產(chǎn)水量將低于設(shè)想值。(3)RO膜的潔凈度:泥沙、有機(jī)物、和無機(jī)結(jié)垢沉淀等污染物會(huì)沉積在膜表面。這些污染物會(huì)堵塞膜,并阻礙水流過膜,從而降低RO產(chǎn)水量。55六、常見問題解答(30)RO膜的適用壽命有多長(zhǎng)?在適當(dāng)?shù)念A(yù)處理,定期清洗和消毒,并很好的維護(hù)的情況下,RO膜的使用壽命一般為3-5年。除了維護(hù)之外,水源水質(zhì)也決定了膜的使用壽命。和低TDS進(jìn)水相比,高TDS進(jìn)水將對(duì)膜造成的磨損更嚴(yán)重,因此高TDS進(jìn)水的壽命較短。56六、常見問題解答(31)膜元件可以保存多久?新的干膜元件,在原包裝中存放,在涼爽、干燥、不受陽光或者人工照明直接照射的環(huán)境中(溫度低于38℃)可以儲(chǔ)存6個(gè)月,新的濕膜元件,在原包裝中存放,在涼爽、干燥、不受陽光或者人工照

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