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在各工業(yè)生產(chǎn)過程中,往往有分離、濃縮、分級和純化某種水溶液的需求。傳統(tǒng)用的方法是沉淀、過濾、加熱、冷凍、蒸餾、萃取和結(jié)晶等過程。這些方法表現(xiàn)出流程長、耗能多、物料損失多、設(shè)備龐大、效率低、操作繁瑣等缺點,以超濾膜技術(shù)取代某種傳統(tǒng)技術(shù)可以獲得顯著的經(jīng)濟效益。
反滲透膜元件的保管條件 (1)新膜(使用前) ①膜元件一直保持在濕潤狀態(tài)。即使是在為了確認(rèn)同一包裝的數(shù)量而需暫時打開時,也是在不捅破塑料袋的狀態(tài)下,此狀態(tài)應(yīng)保存到使用時為止。 ②在超過10℃的氛圍中保存時也要避免直射陽光,選擇通風(fēng)良好的場所。這時,保存溫度勿超過35℃。 ③如果發(fā)生凍結(jié)就會發(fā)生物理破損,所以要采取保溫措施,勿使之凍結(jié)。 (2)通水后膜元件 ①膜元件一直保持在陰暗的場所,保存溫度勿超過35℃,并要避免直射陽光。 ②溫度為0℃以下時有凍結(jié)的可能,要采取防凍結(jié)措施。 ③復(fù)合系列膜元件要用含有存用藥品(重亞硫酸鈉,500~1000mg/L,pH值3~6)的純水或反滲透過濾水進行浸泡。 ④無論在何種情況下進行保存時,都不能使膜處于干燥狀態(tài)。 ⑤保存液的濃度及pH值都要保持在上述范圍,需定期檢查。如果可能發(fā)生偏離上述范圍時,要再次調(diào)制保存液。
隨著凈水設(shè)備在水處理行業(yè)的廣泛應(yīng)用,反滲透膜也漸漸的被人重視。反滲透膜的成本是消費者關(guān)心的問題之一,良好的保養(yǎng),有助于延長反滲透膜的使用壽命。設(shè)備試機完后,我們兩種方法保護反滲透膜。設(shè)備試機運行兩天(15~24h),然后采用2%的甲醛溶液保養(yǎng);或運行2~6h后,用1%的NaHSO3的水溶液進行保養(yǎng)反滲透膜(應(yīng)排盡設(shè)備管路中的空氣,設(shè)備不漏,關(guān)閉所有的進出口閥)。兩種方法均可得到滿意的效果,種方法成本高些,在閑置時間長時使用,第二種保養(yǎng)反滲透膜的方法在閑置時間較短時使用。
影響因素 1、 進水壓力對反滲透膜的影響 進水壓力本身并不會影響鹽透過量,但是進水壓力升高使得驅(qū)動反滲透的凈壓力升高,使得產(chǎn)水量加大,同時鹽透過量幾乎不變,增加的產(chǎn)水量稀釋了透過膜的鹽分,降低了透鹽率,提高脫鹽率。當(dāng)進水壓力超過一定值時,由于過高的回收率,加大了濃差極化,又會導(dǎo)致鹽透過量增加,抵消了增加的產(chǎn)水量,使得脫鹽率不再增加。 2、 進水溫度對反滲透膜的影響 反滲透膜產(chǎn)水電導(dǎo)對進水水溫的變化十分敏感,隨著水溫的增加水對通量也線性的增加,進水水溫每升高1℃,產(chǎn)水量就增加2.5%-3.0%;(以25℃為標(biāo)準(zhǔn)) 3、 進水PH值對反滲透膜的影響 進水PH值對產(chǎn)水量幾乎沒有影響,而對脫鹽率有較大影響。PH值在7.5-8.5之間,脫鹽率達到高。 4、 進水鹽濃度對反滲透膜的影響 滲透壓是水中所含鹽分或有機物濃度的函數(shù),進水含鹽量越高,濃度差也越大,透鹽率上升,從而導(dǎo)致脫鹽率下降。
透過速度 水通量——指反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水能力,即單位時間內(nèi)透過膜水量,通常用噸/小時或加侖/天來表示。 鹽透過速度——在單位時間、單位膜面積上透過的鹽量,也叫透鹽率、鹽通量。
膜元件的脫鹽率在其制造成形時就已確定,脫鹽率的高低取決于膜元件表面超薄脫鹽層的致密度,脫鹽層越致密脫鹽率越高,同時產(chǎn)水量越低。反滲透對不同物質(zhì)的脫鹽率主要由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和分子量決定,對離子及復(fù)雜單價離子的脫鹽率可以超過99%,對單價離子如:鈉離子、鉀離子、氯離子的脫鹽率稍低,但也可超過了98%(膜使用時間越長,化學(xué)清洗次數(shù)越多,反滲透膜脫鹽率越低。);對分子量大于100的有機物脫除率也可過到98%,但對分子量小于100的有機物脫除率較低。
由單一材料制成的非對稱膜有下列不足之處: 1、致密層和支持層之間存在被壓密的過渡層。 2、表皮層厚度薄極限為100nm,很難通過減小膜厚度降低推動壓力。 3、脫鹽率與透水速度相互制約,因為同種材料很難兼具脫鹽和支撐兩者均優(yōu)。
復(fù)合膜的特征是主要由以上兩種材料制成,它是以很薄的致密層和多孔支撐層復(fù)合而成。多孔支撐層又稱基膜,起增強機械強度的作用;致密層也稱表皮層,起脫鹽作用,故又稱脫鹽層。脫鹽層厚度一般為50nm,薄的為30nm。
反滲透膜是實現(xiàn)反滲透的核心元件,是一種模擬生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。一般用高分子材料制成。如醋酸纖維素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直徑一般在0.5~10nm之間,透過性的大小與膜本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)。有的高分子材料對鹽的排斥性好,而水的透過速度并不好。有的高分子材料化學(xué)結(jié)構(gòu)具有較多親水基團,因而水的透過速度相對較快。因此一種滿意的反滲透膜應(yīng)具有適當(dāng)?shù)臐B透量或脫鹽率。
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