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反滲透膜系統回收率詳解

  在使用反滲透膜處理原水時,膜系統的回收率作為一個重要的性能指標,通常會受到很大的關注,回收率高則表示出水能力強。反滲透膜系統回收率具體是什么呢?

  一、什么是反滲透膜系統的回收率?

  回收率是指膜系統中進水轉化成為產水或透過液的百分比,依據預處理的進水水質及用水要求而定。

  二、反滲透膜系統回收率算法

  常規單支反滲透膜元件的回收率根據進水水質的不同,回收率的范圍大多在12%-50%之間。而常規反滲透膜系統的回收率也根據系統的規模和原水水質的不同,范圍在30%~90%不等。

  回收率的計算公式如下:

  R%=Fp/Ff×100%

  式中:Ff ---- 反滲透膜(系統)的進水流量(m3/h)

  Fp ---- 反滲透膜(系統)的產水流量(m3/h)

  R ---- 反滲透膜(系統)的回收率

  通過反滲透膜系統回收率的確定,可大致推算出反滲透系統對原水含鹽量的濃縮倍數,濃縮倍數是指反滲透膜系統中,濃水中濃縮的物質含量與進水中同一物質含量的比值,也被稱為反滲透系統的濃縮因子。提高濃縮因子可提升水的利用率,但會增加水的硬度,易產生結垢。故了解系統的濃縮因子對我們理解濃水側結垢與污染是相當有幫助的。

  系統濃縮因子的計算公式如下:

  CF=1/(1-R)

  式中:CF ---- 濃縮因子

  R ---- 反滲透系統的回收率

  由此可見,原水的濃縮倍數隨著回收率增加而升高,且當回收率大于75%時,濃縮倍數的升高趨勢變得更快更明顯。

  三、反滲透膜系統回收率是否越高越好?

  系統回收率越高,則意味著濃水排放量越少,但過高的回收率將會造成產水水質的下降。增加系統回收率將增加反滲透膜兩側的濃度差從而導致產水含鹽量的增加;回收率的增加也將導致系統的凈驅動壓力下降,最終導致系統產水量的下降,要維持相同的產水量,則必須增加系統的運行壓力,導致系統運行成本上升。因此,回收率的設定應根據反滲透系統的狀況綜合考慮,而并非越高越好

  四、反滲透膜系統回收率的上限

  回收率并非反滲透膜的性質,而是設計者對產水水質要求以及濃水流量大小權衡的結果。回收率的上限是由原水結垢的趨勢和膜表面濃差極化的趨勢兩個因素所決定。因此,在設定系統回收率前,必須確認難溶鹽(如:CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4、SiO2等)是否會在反滲透膜表面結垢。當溶液中難溶鹽的離子積大于其溶度積時,沉淀有可能從溶液中析出,而保證不形成沉淀的濃水濃度所對應的回收率即為系統回收率的上限。


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