反滲透膜元件材質(zhì)對(duì)比及進(jìn)水水質(zhì)要求詳解
一.反滲透膜元件構(gòu)型
目前反滲透膜元件的構(gòu)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(gòu)型的膜元件各有其優(yōu)缺點(diǎn),它們之間各個(gè)方面的差異如下。
系統(tǒng)投資費(fèi)用:管式、平板式>中空纖維式、渦卷式;
設(shè)計(jì)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(tǒng)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(duì)比介紹
按膜材料的化學(xué)組成大致可分為:醋酸纖維素膜和芳香族聚酰胺膜(復(fù)合膜)。
1 醋酸纖維素膜元件
醋酸纖維一般是用纖維素經(jīng)脂化生成三醋酸纖維,再經(jīng)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(huì)發(fā)生水解,使膜的性能受到損害;隨著水解作用的加強(qiáng),膜更易受到微生物侵襲;水解與溫度和pH值有關(guān),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(fù)合膜元件
復(fù)合膜的主要支持結(jié)構(gòu)是經(jīng)砑光機(jī)砑光后的聚酯無紡織物,表面無松散纖維并且堅(jiān)硬光滑,由于聚酯無紡織物非常不規(guī)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(lián)度的芳香聚酰胺,厚度大約在0.2um。高交聯(lián)度芳香聚酰胺由苯三酰氯和苯二胺聚合而成。
3 復(fù)合膜與醋酸纖維素膜對(duì)比介紹
1化學(xué)穩(wěn)定性:醋酸纖維素膜連續(xù)運(yùn)行允許的pH值范圍為4~6,清洗時(shí)允許pH值范圍為3~7,pH值為5.7時(shí)水解速度慢;復(fù)合膜連續(xù)運(yùn)行允許的pH值范圍一般為2~11,清洗時(shí)允許的pH值范圍一般為1~12。
2生物穩(wěn)定性好:復(fù)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(fù)合膜的傳輸性能更好。
4復(fù)合膜在運(yùn)行中不會(huì)被壓緊,因此產(chǎn)水量不隨使用時(shí)間而改變,而醋酸纖維素膜在運(yùn)行中會(huì)被壓緊,因而產(chǎn)水量會(huì)不斷下降。
5復(fù)合膜的脫鹽率基本不隨使用時(shí)間而改變,而醋酸纖維素膜由于水解,脫鹽率會(huì)不斷下降。
6醋酸纖維素膜的壽命一般僅3年,而復(fù)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(shè)備系統(tǒng)介紹
1反滲透設(shè)備進(jìn)水要求
1、淤塞指數(shù)SDl 15<5;
2、濁度<1.0NTU;
3、有機(jī)物含量<1.5;
4、游離余氯:聚酰胺復(fù)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(fù)合膜適用4℃~45℃;
6、余氯含量<0.1mg/L;
7、鐵含量:溶氧>5mg/L時(shí),F(xiàn)e<0.05;
8、二氧化硅含量:濃水中SiO2<100等。
若是上述目標(biāo)某一項(xiàng)或幾項(xiàng)不合格時(shí),會(huì)對(duì)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(jié)垢;
4、懸浮物污堵RO反滲透膜;
5、有機(jī)物及微生物等污染,招致出水COD升高。
2設(shè)備安裝要求
設(shè)備安裝時(shí),在裝卸膜元件的一側(cè),應(yīng)留有不小于膜元件長(zhǎng)度1.2倍距離的空間,以滿足換膜、檢修的要求。設(shè)備不能安置在多塵、高溫、振動(dòng)的地方,一般應(yīng)安裝于室內(nèi),避免陽光直射,環(huán)境溫度低于4℃時(shí),必須采取防凍措施。
設(shè)備應(yīng)設(shè)有化學(xué)清洗系統(tǒng)或接口,以便定期進(jìn)行清洗。
3反滲透保護(hù)系統(tǒng)
反滲透設(shè)備應(yīng)有防止水錘沖擊的保護(hù)措施;膜元件滲透水側(cè)壓力不得高于濃縮水側(cè)壓力0.03MPa;設(shè)備關(guān)機(jī)時(shí),應(yīng)將膜內(nèi)的濃縮水沖洗干凈;停機(jī)時(shí)間超過一個(gè)月以上時(shí),應(yīng)注入保護(hù)液進(jìn)行保護(hù)。
水處理設(shè)備公司在為用戶設(shè)計(jì)專業(yè)的反滲透純凈水設(shè)備解決方案時(shí),都會(huì)到實(shí)地對(duì)原水進(jìn)行采樣化驗(yàn),詳細(xì)了解水質(zhì)的情況。這樣能更好的為客戶設(shè)計(jì)出符合需求的反滲透純凈水設(shè)備,下面我們來探討一下反滲透純凈水設(shè)備對(duì)原水水質(zhì)的要求。
純凈水設(shè)備可以應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品等行業(yè),在整個(gè)系統(tǒng)中會(huì)有全套的預(yù)處理裝置,主要是對(duì)原水進(jìn)行初步的處理,達(dá)到反滲透主機(jī)的進(jìn)水要求。
反滲透主機(jī)之所以對(duì)于進(jìn)水水質(zhì)有較高的條件要求,主要是由于反滲透膜元件的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、脫鹽機(jī)理等各個(gè)條件方面的限制。
反滲透主機(jī)對(duì)進(jìn)水的要求:
① 溫度條件通常在1到45℃之間
② pH=4~7
③ 余氯含量<0-1mg/L
④ 鐵含量(mg/L):溶氧>5mg/L時(shí),F(xiàn)e<0.05
⑤ 有機(jī)物含量(COD)<3mg/L
⑥ 濁度(NTU)<1.0
⑦ 淤泥密度指數(shù)(SDI值)<5
⑧ 硬度在10-250mg/L
原水只有達(dá)到了以上這些條件才可以進(jìn)入到系統(tǒng)的反滲透主機(jī),否則會(huì)破壞反滲透膜,使出水水質(zhì)達(dá)不到純凈水的標(biāo)準(zhǔn),電導(dǎo)率也會(huì)很高,且還會(huì)影響設(shè)備的使用壽命。
正常地記錄運(yùn)行數(shù)據(jù)并對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,對(duì)盡早發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)是否受到污染十分重要,它包括對(duì)所有的儀表進(jìn)行正確的校正。
如果上述指標(biāo)某一項(xiàng)或幾項(xiàng)不達(dá)標(biāo)的時(shí)候,就會(huì)對(duì)反滲透膜造成以下影響:
1、RO反滲透膜將會(huì)受到金屬氧化物的污染。
2、膠體污染。
3、懸浮物污堵RO反滲透膜裝置。
4、RO反滲透膜發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象。
如何判斷膜系統(tǒng)是否被污染:
(1)在標(biāo)準(zhǔn)壓力下,產(chǎn)水量下降,或者為了達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)水量,必須提高運(yùn)行壓力;
(2)進(jìn)水與濃水間的壓差增加;
(3)膜元件的重量增加;
(4)膜脫鹽率有明顯的增加或降低;
(5)膜元件端面有明顯的顏色變化,或者有結(jié)晶物,或者有粘性物質(zhì),或者有異味。
對(duì)整個(gè)反滲透裝置造成較大的影響:
? 降低反滲透純凈水系統(tǒng)的整體產(chǎn)水量。
? 影響反滲透純凈水系統(tǒng)的出水品質(zhì)。
? 增加水處理設(shè)備的整體運(yùn)行成本,包括反滲透阻垢劑、樹脂再生鹽、以及其他水處理藥劑等。
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