PDF《陶氏 FILMTEC™膜元件 >>>美国原装进口膜元件》

10 -3 纳米 富里酸 腐殖酸 似隐孢菌素 卵母细胞 细菌 藻类 非挥发有机物/色度/消毒副产物/致癌前躯物 粘土 淤泥 胶体 乳化油 小假单胞菌 流感病毒 合成有机化合物 杀虫剂,表面活性剂 挥发性有机物,染料 二垩英,生物耗氧量 化学耗氧量 离子 硝酸根、硫酸根 氰化物、硬度、砷 磷酸根、重金属 大肠杆菌 蛋白质 酶制品 氨基酸 小红细胞 胶体硅

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10 3 大分子 微粒 病毒 脊髓灰质炎病毒 超滤 陶氏 FILMTEC?膜元件 >

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119 - 反渗透和纳滤过程 根据反渗透和纳滤原理可知,渗透和反渗透及纳滤必须与具有允许溶剂(水分子)透过的半透膜(反渗透 膜或纳滤膜)联系在一起才有意义,才会出现渗透现象和反渗透或纳滤操作. 反渗透膜:允许溶剂分子透过而不允许溶质分子透过的一种功能性的半透膜称为反渗透膜;

纳滤膜:允许溶剂分子或某些低分子量溶质或低价离子透过的一种功能性的半透膜称为纳滤膜;

膜元件:将反渗透或纳滤膜膜片与进水流道网格、产水流道材料、产水中心管和抗应力器等用胶粘剂 等组装在一起,能实现进水与产水分开的反渗透或纳滤过程的最小单元称为膜元件;

膜组件:膜元件安装在受压力的压力容器外壳内构成膜组件;

膜装置:由膜组件、仪表、管道、阀门、高压泵、保安滤器、就地控制盘柜和机架组成的可独立运行 的成套单元膜设备称为膜装置,反渗透和纳滤过程通过该膜装置来实现;

膜系统:针对特定水源条件和产水要求设计的,由预处理、加药装置、增压泵、水箱、膜装置和电气 仪表连锁控制的完整膜法水处理工艺过程称为系统. 待处理的进水经过高压泵被连续升压泵入膜装置内,在膜元件内进水被分成浓度低的或更纯的产水, 称为透过液和浓度高的浓水.浓水调节阀控制成为产水和浓水的比例即装置回收率. 压力 浓溶液 稀溶液 浓溶液 稀溶液 渗透 反渗透 水分子扩散经过半透膜进入浓溶液侧以平衡溶液的离子强 度,在平衡点,浓溶液和稀溶液间的高度差对应两侧间的 渗透压差 施加超过渗透压的压力反向水分子的流动方向.因而定义 为反渗透 进水 浓水 产水 高压泵 半透膜 浓水阀 渗透液流量 回收率= 进水流量 渗透液浓度 脱盐率(%)=(1- ) 进水浓度 X100 X100 陶氏 FILMTEC?膜元件 >

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120 - 3-4 影响反渗透和纳滤膜性能的因素 产水通量和脱除率是反渗透和纳滤过程中的关键参数,针对特定系统条件,水通量和脱除率是膜 的本征特性,而膜系统的水通量和脱除率则主要受压力、温度、回收率、进水含盐量和 pH 值影响. 本文将对这些关键术语给出定义并扼要介绍影响反渗透和纳滤膜性能的因素,如操作压力、温度、进 水含盐量、产水回收率和系统 pH 值. 定义 回收率:指膜系统中给水转化成为产水或透过液的百分率.膜系统的设计是基于预设的进水水质而定 的,设置在浓水管道上的浓水阀可以调节并设定回收率.回收率常常希望最大化以便获得最 大的产水量,但是应该以膜系统内不会因盐类等杂质的过饱和发生沉淀为它的极限值. 脱盐率:通过反渗透膜从系统进水中除去总可溶性的杂质浓度的百分率,或通过纳滤膜脱除特定组份 如二价离子或有机物的百分数. 透盐率:脱盐率的相反值,它是进水中溶解性的杂质成份透过膜的百分率. 渗透液:经过膜系统产生的净化产水. 流量: 流量是指进入膜元件的进水流率,常以每小时立方米(m3/h)或每分钟加仑表示(gpm). 浓水流量是指离开膜元件系统的未透过膜的那部分的 进水 流量.这部分浓水含有从原水 水源带入的可溶性的组份,常以每小时立方米(m3/h)或每分钟加仑表示(gpm). 通量: 以单位膜面积透过液的流率,通常以每小时每平方米升(l/m2h)或每天每平方英尺加仑表示 (gfd). 稀溶液:净化后的水溶液,为反渗透或纳滤系统的产水. 浓溶液:未透过膜的那部分溶液,如反渗透或纳滤系统的浓缩水. 压力的影响 进水压力影响 RO 和NF 膜的产水通量和脱盐率,我们知道渗透是指水分子从稀溶液侧透过膜进入 浓溶液侧的流动,反渗透和纳滤技术即在进水水流侧施加操作压力以克服自然渗透压.当高于渗透压 的操作压力施加在浓溶液侧时,水分子自然渗透的流动方向就会被逆转,部分进水(浓溶液)通过膜 成为稀溶液侧的净化产水. 图1. 进水压力对通量和脱盐率的作用 脱盐率 产水通量 压力图2. 进水温度对通量和脱盐率的作用 产水通量(恒定压力) 脱盐率(恒定通量) 温度陶氏 FILMTEC?膜元件 >