超純水機反滲透原理及簡介

來源：公司官網(wǎng) 發(fā)布日期：2023-06-16 09:59:05 瀏覽次數(shù)：5100

       超純水機RO反滲透很常見，其技術(shù)是利用壓力表差為動力的膜分離過濾技術(shù)，源于美國二十世紀(jì)六十年代宇航科技的研究，后逐漸轉(zhuǎn)化為民用，目前已廣泛運用于科研、醫(yī)藥、食品、飲料、海水淡化等領(lǐng)域。

       反滲滲透膜孔徑小至納米級 (1納米=10-9米)，在一定的壓力下，H₂0分子可以通過反滲透膜，而原水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細(xì)菌、病毒等雜質(zhì)無法通過反滲透膜，從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴(yán)格區(qū)分開來。反滲透膜對高價離子、膠體、細(xì)菌及分子量大于300Daton的有機物質(zhì)(包括熱源)去除率高達99%以上，對低價離子 (鈉⁺、鉀⁺)去除率可達95%，純水電導(dǎo)率通常<5μs/cm，符合國家三級用水標(biāo)準(zhǔn)。再經(jīng)過離子交換柱循環(huán)過濾，出水電阻率可達18.2MΩ.cm。

       反滲透法是可達到90%~99%雜質(zhì)去除率最經(jīng)濟的方法，同時也是試劑級超純水系統(tǒng)最好的前處理方法。

       反滲透膜通過不同的組合，可以分為一級反滲透和二級反滲透(三級反滲透意義不大)，又可以分為一級單段、一級多段，不同的膜組件的構(gòu)成方式?jīng)Q定了不同的系統(tǒng)回收率。

       根據(jù)每個廠家生產(chǎn)工藝的不同，不同型號的膜元件其脫鹽率也不一致，按照各廠家的生產(chǎn)控制，反滲透膜分為極低壓力膜、低壓膜、高壓膜，按照對應(yīng)不同的處理水質(zhì)分為自來水膜、苦咸水膜、抗污染膜、海水淡化膜。

       反滲透膜在運用過程中應(yīng)注意幾個重要指標(biāo)的測定

       1、脫鹽率

       表示膜性能的關(guān)鍵指標(biāo)，通常脫鹽率的計算公式:脫鹽率 X100%。

       2、回收率

       表示膜產(chǎn)水性能的指標(biāo)，通常的計算公式: 回收率 X100%。

       影響反滲透膜性能的主要因素，膜元件的性能主要由水通量 (透過速度) 和脫鹽率(分離效果) 來決定。水通量和脫鹽率受操作壓力、濃度、溫度、流量、PH 以及回收率等因素的影響。

       3、操作壓力的影響

       水通量的增加與壓力成正比。理論上說，如果為了得到足夠立水量，在不增加膜面積的情況下，只需要增加進水的壓力即可。但在實際的運行中，這必然帶來能源的大量消耗。因此選擇適當(dāng)膜元件數(shù)量(膜面積) 才是最經(jīng)濟的。脫鹽率同樣和壓力成正比，但是不同用途的膜元件的脫鹽率隨壓力的變化趨勢是不同的。原則上說膜元件的分離層越致密，脫鹽率隨操作壓力的正比變化越不顯著，這時脫鹽率基本保持一個定值。當(dāng)膜元件的分離層比較疏松時操作壓力對脫鹽率的影響較大。

       4、給水流量的影響

       給水流量對產(chǎn)水量和脫鹽率同樣存在影響，只是這種影響比較緩和，并不劇烈。隨著給水流量的增加，膜表面的流速也增大了，這使得壓力隨之上升，同時由于流速的升高減少了膜表面的濃差極化，從而提高了脫鹽率。

       5、給水含鹽量的影響

       給水含鹽量增高時，產(chǎn)水量就會減少，這是因為給水的滲透壓變高，有效壓力隨之見底的緣故。脫鹽率受含鹽量影響也非常大，對除海水淡化膜以外的反滲透膜來說，通常含鹽量增高時脫鹽率會下降。當(dāng)進水含鹽量在非常低的一個范圍時，隨著含鹽量的增加，脫鹽率會少許增加。

       6、溫度的影響

       溫度對脫鹽率和產(chǎn)水量的影響非常大。對全部類型的反滲透膜元件來說，但溫度升高時，由于水的粘度降低，產(chǎn)水量也隨之增加。通常在相同的壓力下，溫度每上升或下降 1℃，產(chǎn)水量可增大或降低 3-4%。另一方面溫度對于脫鹽率的影響根據(jù)膜材質(zhì)的不同而表現(xiàn)的大相徑庭。一般來說，溫度增高，脫鹽率降低這是由于當(dāng)溫度上升時，鹽的擴散速度就會增大。

       7、回收率的影響

       在壓力一定時，回收率提高，膜表面的濃差極化現(xiàn)象也更加嚴(yán)重，有效壓力則相對減少，這導(dǎo)致產(chǎn)水量下降，脫鹽率降低。反滲透系統(tǒng)在設(shè)計和調(diào)試時，選擇回收率的確定與源水水質(zhì)密切相關(guān)?；厥章试龈?，溶解于溶液中的鹽會更加接近飽和狀態(tài)，有可能析出后在膜表面沉淀并結(jié)垢，會對膜性能帶來很大的危害。

       8、PH 值的影響

       PH 值對膜元件的影響有兩個方面，第一是對膜元件正常運行時的脫鹽率影響，第二清洗時不司PH 值的清洗效果以及清洗時 PH 值的范圍。給水 PH值在 7.5-7.8 時，反滲透膜元牛的脫鹽率最好。反滲透膜元件對溶解在水中的 CO₂是不能脫除的，這些CO₂ 透過膜元件到達產(chǎn)水側(cè)后，會重新再水中轉(zhuǎn)化為HCO^3-，使得產(chǎn)水電導(dǎo)率于高，因此反滲透膜元件在低 PH值條件下運行時表現(xiàn)出的脫鹽率不高。但也不能為排除 CO₂的干擾而不加限制的提高PH值，因為 PH升高會降低碳酸鹽的溶解度，導(dǎo)致結(jié)垢。