Індекс оцінки та фактори впливу мембрани зворотного осмосу - Знання -
Індекс оцінки та фактори впливу мембрани із зворотним осмосом
По-перше, оціночний індекс мембрани із зворотним осмосом
Загалом мембрани зворотного осмосу повинні мати такі властивості:
1 область має високу водопроникність і високий рівень відторгнення солі;
2 Механічна міцність хороша, а ефект ущільнення пористого опорного шару невеликий;
3 хороша хімічна стабільність, кислотна, лужна корозія та мікробна ерозія;
4 рівномірна структура, тривалий термін служби, повільне погіршення продуктивності;
5 Виробництво плівок - це легка, дешева та достатня сировина.
Отже, індекс оцінки мембрани зворотного осмосу можна проаналізувати з наступних аспектів:
1. Швидкість опріснення та проникність солі
Швидкість опріснення - Відсоток концентрації розчинних домішок, видалених із системи водопостачання через мембрану зворотного осмосу.
Проникність - відсоток розчинних домішок у впливає мембрані.
Швидкість опріснення = (1 - вміст солі у виробництві води/вміст солі у впливовій воді) × 100%
Солепроникність = 100% - відторгнення солі
Швидкість опріснення мембранного елемента зворотного осмосу визначали під час його виготовлення, а ступінь відторгнення солі залежить від щільності надтонкого опріснювального шару на поверхні мембранного елемента зворотного осмосу та найбільш щільного опріснювального шару., чим вищий рівень відторгнення солі і тим менший обсяг виробництва води. Швидкість виведення різних речовин шляхом зворотного осмосу в основному визначається структурою та молекулярною масою речовини. Швидкість видалення високовалентних іонів та складних одновалентних іонів через цей мембранний елемент зворотного осмосу може перевищувати 99%, а для одновалентних іонів, таких як іон натрію та іон калію, швидкість видалення іонів хлору трохи нижча., але також є 98% завершеним; швидкість видалення органічної речовини з молекулярною масою більше 100 може досягати 98%.
2, виробництво води (витрата води)
Виробництво води (витрата води) - стосується потужності системи зворотного осмосу, тобто кількості мембранної води за одиницю часу, зазвичай вираженої в тоннах на годину або галонах на день.
Пермеатний потік - пермеатний потік також є важливим показником кількості води, виробленої мембранним елементом зворотного осмосу. Це стосується потоку пермеату над одиницею мембранної площі, що зазвичай виражається в галонах на квадрат на день (GFD). Надмірні потоки пермеату призведуть до прискорення потоків води перпендикулярно поверхні мембрани, посилюючи забруднення мембрани.
Відновлення - відноситься до відсотка живильної води, перетвореної у воду або проникло в мембранну систему. Швидкість відновлення мембранної системи була визначена під час проектування і базується на попередньо встановленій впливовій якості води. Зазвичай очікується, що показники відновлення будуть максимізовані для підвищення економічної ефективності, але їх слід випадати як межу в мембранній системі через перенасичення домішками, такими як солі.
Швидкість відновлення = (витрата води продукту/впливовий витрата) × 100%
По-друге, фактори, що впливають на зворотний осмос
Витрата води та швидкість опріснення мембрани зворотного осмосу є основними робочими параметрами в процесі зворотного осмосу. На ці два параметри впливатимуть тиск, температура, швидкість відновлення, вміст солоної води у живильній воді та значення РН у живильній воді.
Впливний тиск сам по собі не впливає на проникнення солі, але збільшення впливового тиску збільшує чистий тиск, що призводить до зворотного осмосу, що призводить до збільшення вироблення води, тоді як проникнення солі майже постійне, а збільшення виробництва води розбавляється. . Мембранна сіль зменшує проникність солі та збільшує відторгнення солі. Коли тиск на вході води перевищує певне значення, поляризація концентрації збільшується через надмірну швидкість відновлення, що призводить до збільшення проникнення солі, компенсуючи збільшення виробництва води, і швидкість відторгнення солі більше не збільшується.
2. Температура води на вході
Температура має найбільш очевидний вплив на робочий тиск, швидкість опріснення та перепад тиску зворотного осмосу. Зі збільшенням температури показники проникності збільшуються, а чиста рушійна сила, необхідна в межах даного потоку води, зменшується, так що фактичний робочий тиск є низьким. У той же час швидкість проникності розчину збільшується із збільшенням температури, а проникність солі збільшується, що прямо вказує на те, що водопровідність продукту зростає.
Температура також має певний вплив на падіння тиску кожної секції зворотного осмосу. Температура зростає, в'язкість води зменшується, а тиск зменшується. Покращено вплив в'язкості на перепад тиску пристрою мембранного каналу зворотного осмосу внаслідок навантаження. Більш очевидне.
Провідність мембранної води із зворотним осмосом дуже чутлива до змін температури впливової води. Зі збільшенням температури води потік води також збільшується лінійно. Коли температура впливової води зростає на 1 ° C, витрата води збільшується на 2,5% - 3,0%. Причиною цього є те, що в'язкість молекул води, що проходить через мембрану, є низькою, а ефективність дифузії покращена. Підвищення температури впливової води також спричинює збільшення проникності солі та зменшення швидкості відторгнення солі, головним чином через те, що швидкість дифузії солі, що надходить через мембрану, прискорюється підвищенням температури.
Кожен мембранний модуль має допустимий діапазон рН, а рН вхідного середовища має знижений вплив на виробництво води; однак навіть у межах допустимого діапазону рН має великий вплив на швидкість опріснення. З одного боку, рН керує водопровідністю продукту. Швидкість також має певний ефект, оскільки сама мембрана зворотного осмосу має переважно деякі активні групи. Значення pH може впливати на електричне поле на поверхні мембрани і може впливати на міграцію іонів. Значення рН має прямий вплив на форму домішок під впливом, таких як для нерозв'язних органічних речовин швидкість відторгнення зменшується зі зменшенням значення рН; з іншого боку, на розчинений у воді СО2 сильно впливає значення рН, і коли значення рН низьке, він існує у вигляді газоподібного СО2 і легко проникає через мембрану зворотного осмосу. Тому, коли рН низький, швидкість відторгнення солі також низька. Зі збільшенням рН газ CO 2 перетворюється на іони HCO3 - і CO 3 2-, і швидкість відторгнення солі поступово збільшується. Коли рН становить від 7,5 до 8,5, швидкість відторгнення солі найвища.
4. Впливна концентрація солі
Осмотичний тиск - це функція концентрації солі або органічних речовин, що містяться у воді. Чим вищий вміст солі, тим вищий осмотичний тиск і нижчий тиск на вході, тим нижчий тиск і нижчий випуск води. Проникність солі пропорційна різниці в концентрації солі між позитивною та негативною частинами мембрани зворотного осмосу. Чим вищий вміст солі у впливовій воді, тим більша різниця в концентрації і більша проникність солі, що призводить до зменшення швидкості відторгнення солі. Для однієї і тієї ж системи вміст солі у живильній воді різний, а робочий тиск і водопровідність продукту також різні. На кожні 100 проміле збільшення вмісту солі у живильній воді вхідний тиск повинен зростати приблизно на 0,007 МПа, а провідність води продукту збільшується за рахунок збільшення концентрації. Відповідно зросла і ставка.
Речовина, суспендована у воді, відноситься до речовини, що залишається на поверхні фільтруючого матеріалу, поки вода фільтрується, а частинка є основним компонентом. Високі суспендовані тверді речовини спричинять сильне засмічення систем зворотного осмосу та нанофільтрації, що впливає на виробництво та якість води в системі.
Швидкість відновлення має великий вплив на падіння тиску кожної секції. Оскільки загальний впливовий потік підтримується постійним, швидкість відновлення зростає. У міру зменшення потоку концентрованої води, що протікає через частину зворотного осмосу під високим тиском, загальний тиск зменшується, а швидкість відновлення зменшується. Загальний перепад тиску збільшується, і фактична робота показує, що навіть якщо швидкість відновлення низька, наприклад 1%, загальна різниця тиску зміниться приблизно на 0,02 МПа. Вплив відновлення на водопровідність продукту залежить від проникнення солі та кількості води продукту. Загалом, збільшення використання системи збільшить вміст солі в концентрованій воді і, отже, збільшить провідність води продукту.