越來越多的凈水設(shè)備出現(xiàn)在大家的視野中，所以很多人對(duì)凈水設(shè)備中的組件也開始慢慢了解，慢慢接觸，但依然會(huì)有很多人對(duì)反滲透膜等元件沒有準(zhǔn)確的定位，甚至膜元件出現(xiàn)問題的時(shí)候都不知道該怎么解決問題，今天小編就帶大家了解一下反滲透的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)以及故障的分析。
一、評(píng)價(jià)指標(biāo)
一般說來，反滲透膜應(yīng)具備以下性能：
①單位面積上透水量大，脫鹽率高;
②機(jī)械強(qiáng)度好，多孔支撐層的壓實(shí)作用小;
③化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸、堿腐蝕和微生物侵蝕;
④結(jié)構(gòu)均勻，使用壽命長(zhǎng)，性能衰降慢;
⑤制膜容易，價(jià)格便宜，原料充足。
因此對(duì)反滲透膜的評(píng)價(jià)指標(biāo)可以從以下幾個(gè)方面分析：
1、脫鹽率和透鹽率
脫鹽率――通過反滲透膜從系統(tǒng)進(jìn)水中去除可溶性雜質(zhì)濃度的百分比。
透鹽率――進(jìn)水中可溶性雜質(zhì)透過膜的百分比。
脫鹽率=(1-產(chǎn)水含鹽量/進(jìn)水含鹽量)×100%
透鹽率=100%-脫鹽率
膜元件的脫鹽率在其制造成形時(shí)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(shí)產(chǎn)水量越低。反滲透對(duì)不同物質(zhì)的脫除率主要由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和分子量決定，對(duì)高價(jià)離子及復(fù)雜單價(jià)離子的脫除率可以超過99%，對(duì)單價(jià)離子如：鈉離子、鉀離子、氯離子的脫除率稍低，但也超過了98%;對(duì)分子量大于100的有機(jī)物脫除率也可達(dá)到98%，但對(duì)分子量小于100的有機(jī)物脫除率較低。
2、產(chǎn)水量(水通量)
產(chǎn)水量(水通量)――指反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)能，即單位時(shí)間內(nèi)透過膜水量，通常用噸/小時(shí)或加侖/天來表示。
滲透流率――滲透流率也是表示反滲透膜元件產(chǎn)水量的重要指標(biāo)。指單位膜面積上透過液的流率，通常用加侖每平方英尺每天(GFD)表示。過高的滲透流率將導(dǎo)致垂直于膜表面的水流速加快，加劇膜污染。
3、回收率
回收率——指膜系統(tǒng)中給水轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)水或透過液的百分比。膜系統(tǒng)的回收率在設(shè)計(jì)時(shí)就已經(jīng)確定，是基于預(yù)設(shè)的進(jìn)水水質(zhì)而定的。回收率通常希望大化以便提高經(jīng)濟(jì)效益，但是應(yīng)該以膜系統(tǒng)內(nèi)不會(huì)因鹽類等雜質(zhì)的過飽和發(fā)生沉淀為它的極限值。
回收率=(產(chǎn)水流量/進(jìn)水流量)×100%
二、反滲透的影響因素
膜的水通量和脫鹽率是反滲透過程中關(guān)鍵的運(yùn)行參數(shù)，這兩個(gè)參數(shù)將受到壓力、溫度、回收率、給水含鹽量、給水PH值因素的影響。
1、進(jìn)水壓力
進(jìn)水壓力本身并不會(huì)影響鹽透過量，但是進(jìn)水壓力升高使得驅(qū)動(dòng)反滲透的凈壓力升高，使得產(chǎn)水量加大，同時(shí)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(jìn)水壓力超過一定值時(shí)，由于過高的回收率，加大了濃差極化，又會(huì)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(jìn)水溫度
溫度對(duì)反滲透的運(yùn)行壓力、脫鹽率、壓降影響明顯。溫度上升，滲透性能增加，在一定水通量下要求的凈推動(dòng)力減少，因此實(shí)際運(yùn)行壓力降低。同時(shí)溶質(zhì)透過速率也隨溫度的升高而增加，鹽透過量增加，直接表現(xiàn)為產(chǎn)品水電導(dǎo)率升高。
溫度對(duì)反滲透各段的壓降也有一定的影響，溫度升高，水的粘度降低，壓降減少，對(duì)于膜的通道由于污堵而使湍流程度增強(qiáng)的裝置，粘度對(duì)壓降的影響更為明顯。
反滲透膜產(chǎn)水電導(dǎo)對(duì)進(jìn)水水溫的變化十分敏感，隨著水溫的增加，水通量也線性的增加，進(jìn)水水溫每升高1℃，產(chǎn)水通量就增加2.5%～3.0%;其原因在于透過膜的水分子粘度下降、擴(kuò)散性能增強(qiáng)。進(jìn)水水溫的升高同樣會(huì)導(dǎo)致透鹽率的增加和脫鹽率的下降，這主要是因?yàn)辂}分透過膜的擴(kuò)散速度會(huì)因溫度的提高而加快。
3、進(jìn)水PH值
各種膜組件都有一個(gè)允許的pH值范圍，進(jìn)水pH值對(duì)產(chǎn)水量幾乎沒有影響;但是即使在允許范圍內(nèi)，對(duì)脫鹽率有較大影響，一方面pH值對(duì)產(chǎn)品水的電導(dǎo)率也有一定的影響，這是因?yàn)榉礉B透膜本身大都帶有一些活性基團(tuán)，pH值可以影響膜表面的電場(chǎng)進(jìn)而影響到離子的遷移，pH值對(duì)進(jìn)水中雜質(zhì)的形態(tài)有直接影響，如對(duì)可離解的有機(jī)物，其截留率隨pH值的降低而下降;另一方面由于水中溶解的CO2受pH值影響較大，pH值低時(shí)以氣態(tài)CO2形式存在，容易透過反滲透膜，所以pH低時(shí)脫鹽率也較低，隨pH升高，氣態(tài)CO2轉(zhuǎn)化為HCO-3和CO2-3離子，脫鹽率也逐漸上升，在pH7.5～8.5間，脫鹽率達(dá)到最高。
4、進(jìn)水鹽濃度
滲透壓是水中所含鹽分或有機(jī)物濃度的函數(shù)，含鹽量越高滲透壓也增加，進(jìn)水壓力不變的情況下，凈壓力將減小，產(chǎn)水量降低。透鹽率正比于膜正反兩側(cè)鹽濃度差，進(jìn)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。對(duì)同一系統(tǒng)來說，給水含鹽量不同，其運(yùn)行壓力和產(chǎn)品水電導(dǎo)率也有差別，給水含鹽量每增加l00ppm，進(jìn)水壓力需增加約0.007MPa，同時(shí)由于濃度的增加，產(chǎn)品水電導(dǎo)率也相應(yīng)的增加。
5、懸浮物
水中的懸浮物就是指在水濾過的同時(shí)，在過濾材料表面殘留下的物質(zhì)，以粒子成分為主體。懸浮物含量高會(huì)導(dǎo)致反滲透和納濾系統(tǒng)很快阿發(fā)生嚴(yán)重堵塞，影響系統(tǒng)的產(chǎn)水量和產(chǎn)水水質(zhì)。
6、回收率
回收率對(duì)各段壓降有很大的影響，在進(jìn)水總流量保持一定的條件下，回收率增加，由于流經(jīng)反滲透高壓側(cè)的濃水流量減少，總壓降降低，回收率減少，總壓降增大，實(shí)際運(yùn)行表明，回收率即使變化很小，如1%，也會(huì)使總壓差產(chǎn)生0.02MPa左右的變化。回收率對(duì)產(chǎn)品水電導(dǎo)率的影響取決于鹽透過量和產(chǎn)品水量，一般說來，系統(tǒng)回收率增大，會(huì)增加濃水中的含鹽量，并相應(yīng)增加產(chǎn)品水的電導(dǎo)率。
反滲透系統(tǒng)故障分析與清洗
首先，應(yīng)確認(rèn)RO系統(tǒng)的確出現(xiàn)了問題。當(dāng)給水TDS(總?cè)芙夤绦挝?大量增加時(shí)，由于滲透壓的增大，會(huì)使系統(tǒng)對(duì)進(jìn)水壓力的要求隨之增加——TDS每增加100ppm，進(jìn)水壓力需增大1psig(磅/平方英寸)：同時(shí)，由于反滲透對(duì)鹽份按比例脫除。因而產(chǎn)水電導(dǎo)率也會(huì)相應(yīng)增加。另外，進(jìn)水溫度每降低10華氏度，給水泵壓力需增大15%。系統(tǒng)回收率增大，會(huì)增加濃水中的含鹽量，并相應(yīng)增加產(chǎn)品水的導(dǎo)電度。回收率為50%時(shí)，進(jìn)水中TDS的濃度是平時(shí)的兩倍;回收率為75%時(shí)，TDS濃度是平時(shí)的四倍;回收率為90%時(shí)，TDS濃度達(dá)到平時(shí)的十倍。若回收率不變，降低產(chǎn)品水流量時(shí)，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)水電導(dǎo)率增加，因?yàn)辂}的透過量與
水的透過量無關(guān)，產(chǎn)水量減少時(shí)也就意味著用以稀釋鹽份的水量減少。
建議對(duì)所記錄的運(yùn)行數(shù)據(jù)運(yùn)行“標(biāo)準(zhǔn)化”，以確定系統(tǒng)污堵的規(guī)律，使你能夠訂出洗滌的時(shí)間表，并確認(rèn)系統(tǒng)有無故障。這些標(biāo)準(zhǔn)化的參數(shù)是通過將每日的主要運(yùn)行數(shù)據(jù)，如溫度，進(jìn)水TDS、回收率和壓力等與第一天的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。并根據(jù)變化作相應(yīng)調(diào)整而得到的。舉一個(gè)例子，如果第100天的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)水量是80gpm(加侖/分鐘)，而第一天的產(chǎn)水量是100gpm(加侖/分鐘)，說明膜元件受到了污堵并損失了20%的產(chǎn)水量，因而建議進(jìn)行清洗。如果RO系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)發(fā)生波動(dòng)，那么明智和合理的做法是判斷反滲透系統(tǒng)的真實(shí)狀態(tài)。
1.RO系統(tǒng)停運(yùn)是否正確?系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)將系統(tǒng)中的濃水沖洗出來，否則污染物會(huì)沉積在反滲透膜表面。沖洗時(shí)采用RO產(chǎn)品水作為沖洗水源。
2.RO系統(tǒng)停運(yùn)時(shí)間是否太長(zhǎng)?如果水長(zhǎng)時(shí)間不流動(dòng)(特別是在溫暖的氣候條件下)，會(huì)造成嚴(yán)重的微生物污染問題。
3.如果為了控制碳酸鈣(石灰)結(jié)垢而加酸以調(diào)低pH值，是否調(diào)到了所要求的pH值。
確認(rèn)給水與濃水間的壓降增加值不超過15%。反之，也就意味著給水通道受到污染，膜表面水流量受到限制，系統(tǒng)需要清洗了。監(jiān)測(cè)段間壓降會(huì)有助于判斷哪段發(fā)生污堵，從而可判斷出可能的污染物。
確認(rèn)給水和產(chǎn)水間的壓降不超過15%，反之則表明反滲透膜表面已受到污染需及時(shí)進(jìn)行清洗。
確認(rèn)產(chǎn)水導(dǎo)電度增加值不超過15%，反之則表明反滲透膜表面已受到污染需及時(shí)進(jìn)行清洗。確認(rèn)各儀表已經(jīng)過校準(zhǔn)。
有可能的話，測(cè)量每段產(chǎn)水水質(zhì)及每支壓力容器產(chǎn)水水質(zhì)。有些污染物會(huì)污染系統(tǒng)前半部分;另一些污染物會(huì)污染系統(tǒng)后半部分。使用RO系統(tǒng)故障分析表可以幫助確認(rèn)污染物的種類。
從產(chǎn)品水管取樣并測(cè)定產(chǎn)水導(dǎo)電度以檢查O型圈有無損壞，取樣時(shí)采用向取樣管插入1/4英寸塑料管的方法并測(cè)量插入深度。檢查RO前保安過濾器中有無污染物，因?yàn)橄鄬?duì)來說為比較容易做到。在RO膜元件中有無污染物或是否受到損傷。取樣并分析RO給水、濃水和產(chǎn)品水水質(zhì)，并將分析結(jié)果與膜元件制造廠家提供的設(shè)計(jì)值比較。
以上就是小編針對(duì)反滲透的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)以及故障的分析做的簡(jiǎn)單介紹，希望可以幫助到大家，小編也想說，了解更多的產(chǎn)品信息，是可以更好的解決問題，讓設(shè)備的壽命延長(zhǎng)，發(fā)揮其更大的作用。
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