A fordított ozmózis membrán értékelési indexe és befolyásoló tényezői - Tudás -
A membrán értékelési indexe és befolyásoló tényezői fordított ozmózissal
Először a membrán értékelési indexe fordított ozmózissal
A reverz ozmózis membránoknak általában a következő tulajdonságokkal kell rendelkezniük:
Az egyik területen nagy a vízáteresztő képesség és a sóelhárítási arány magas;
2 A mechanikai szilárdság jó, és a porózus hordozó réteg tömörítési hatása kicsi;
3 jó kémiai stabilitás, savas, lúgos korrózió és mikrobiális erózió;
4 egységes szerkezet, hosszú élettartam, lassú teljesítményromlás;
5 A filmek gyártása könnyű, olcsó és elegendő alapanyag.
Ezért a reverz ozmózis membrán értékelési indexe a következő szempontok szerint elemezhető:
1. Sótalanítás és sóáteresztő képesség
Sótalanítási sebesség - A fordított ozmózis membránon keresztül a vízellátó rendszerből eltávolított oldható szennyeződések koncentrációjának százalékos aránya.
Permeabilitás - az oldódó szennyeződések százalékos aránya a befolyásoló membránban.
Sótalanítási arány = (1 - a víztermelés sótartalma/a befolyásos víz sótartalma) × 100%
Sóáteresztő képesség = 100% - sóelutasítás
A reverz ozmózis membránelem sótalanításának sebességét annak gyártásakor határozták meg, és a só kilökődésének mértéke a reverz ozmózis membrán elem felületén lévő ultravékony sótalanító réteg sűrűségétől és a legsűrűbb sótalanító rétegtől függ., annál magasabb a só kilökődési aránya és annál alacsonyabb a víztermelés mennyisége. A különféle anyagok reverz ozmózis útján történő eltávolításának sebességét elsősorban az anyag szerkezete és molekulatömege határozza meg. A nagy vegyértékű ionok és a bonyolult egyértékű ionok eltávolítási aránya ezen a fordított ozmózis membránelemen keresztül meghaladhatja a 99% -ot, és egyértékű ionok, például nátriumion és káliumion esetében a klórionok eltávolítási sebessége kissé alacsonyabb., de 98% -ban teljes is; a 100-nál nagyobb molekulatömegű szerves anyagok eltávolítási aránya elérheti a 98% -ot.
2, víztermelés (vízáramlás)
Víztermelés (vízhozam) - a fordított ozmózis rendszer kapacitására utal, azaz a membránvíz mennyiségére egységenként, általában tonnában/órában vagy napi gallonban kifejezve.
Permeátum áramlás - a permeátum áramlás szintén fontos mutatója a fordított ozmózis membránelem által termelt vízmennyiségnek. Ez az egység membránterületen átáramló anyagmennyiségre vonatkozik, általában gallon/négyzet/nap értékben kifejezve (GFD). A túlzott permeátumáramlás a membrán felületére merőlegesen gyorsabb vízhozamhoz vezet, ami súlyosbítja a membrán szennyeződését.
Visszanyerés - a vízzé átalakult vagy membránrendszerbe behatolt tápvíz százalékos arányát jelenti. A membránrendszer helyreállítási arányát a tervezéskor határozták meg, és az előre beállított befolyásos vízminőségen alapul. A visszanyerési arányok várhatóan maximalizálódnak a gazdasági hatékonyság növelése érdekében, de ezeket a membránrendszer határértékeként kell kicsapni a szennyezők, például a sók túltelítettsége miatt.
Helyreállítási arány = (termékvíz-áramlás/befolyásos áramlás) × 100%
Másodszor, a reverz ozmózist befolyásoló tényezők
A fordított ozmózis membránjának vízárama és sótalanítási sebessége a fő működési paraméter a fordított ozmózis folyamatában. Ezt a két paramétert befolyásolja a nyomás, a hőmérséklet, a visszanyerési sebesség, a betáplált víz sós víztartalma és a betáplált víz PH értéke.
Maga a befolyásoló nyomás nem befolyásolja a só behatolását, de a befolyásoló nyomás növekedése növeli a fordított ozmózishoz vezető nettó nyomást, ami a víztermelés növekedéséhez vezet, miközben a sóáteresztés szinte állandó, és a víztermelés növekedése hígul. . A membrán só csökkenti a só áteresztőképességét és fokozza a só kilökődését. Amikor a belépő víznyomás meghalad egy bizonyos értéket, a koncentráció polarizációja megnő a túlzott visszanyerési sebesség miatt, ami a sóáteresztés növekedéséhez vezet, kompenzálva a víztermelés növekedését, és a sótartás mértéke már nem nő.
2. A belépő víz hőmérséklete
A hőmérséklet a legkézenfekvőbb hatással van az üzemi nyomásra, a sótalanítás sebességére és a fordított ozmózis nyomásesésére. A hőmérséklet növekedésével nő az áteresztőképesség, és az adott vízáramlásnál szükséges nettó hajtóerő csökken, így a tényleges üzemi nyomás alacsony. Ugyanakkor az oldat permeabilitási sebessége növekszik a hőmérséklet növekedésével, és a só permeabilitása növekszik, ami közvetlenül azt jelzi, hogy a termék vízvezető képessége nő.
A hőmérséklet bizonyos mértékben befolyásolja az egyes fordított ozmózis szakaszok nyomásesését is. A hőmérséklet emelkedik, a víz viszkozitása csökken és a nyomás csökken. Javul a viszkozitás hatása a reverz ozmózis membráncsatorna eszköz terhelés miatti nyomásesésére. Nyilvánvalóbb.
A fordított ozmózisú membránvíz vezetőképessége nagyon érzékeny a befolyó víz hőmérsékletének változásaira. A víz hőmérsékletének növekedésével a víz áramlása lineárisan is növekszik. Amikor a befolyó víz hőmérséklete 1 ° C-kal nő, a víztermelő áramlás 2,5-3,0% -kal nő. Ennek oka az, hogy a membránon áthaladó vízmolekulák viszkozitása alacsony, és a diffúziós teljesítmény javul. A befolyásos víz hőmérsékletének növelése a só áteresztőképességének növekedését és a só kilökődési arányának csökkenését is okozza, elsősorban annak a ténynek köszönhető, hogy a membránon keresztül bejutó só diffúziós sebességét a hőmérséklet emelkedése felgyorsítja.
Mindegyik membránmodul megengedett pH-tartománya van, és a beáramló anyag pH-jának csökkentett hatása van a víztermelésre; azonban a megengedett tartományon belül is a pH nagymértékben befolyásolja a sótalanítási sebességet. Egyrészt a pH vezérli a termék vízvezető képességét. Az aránynak is van némi hatása, mert maga a reverz ozmózis membránnak is több aktív csoportja van. A pH-érték befolyásolhatja a membrán felületén lévő elektromos mezőt és befolyásolhatja az ionok migrációját. A pH-érték közvetlenül befolyásolja a szennyeződések alakját, így például a disszociálható szerves anyagok esetében az elutasítási arány a pH-érték csökkenésével csökken; másrészt a vízben oldott CO2-t nagymértékben befolyásolja a pH-érték, és ha a pH-érték alacsony, akkor gáz-dioxid formájában létezik, és fordított ozmózissal könnyen behatol a membránba. Ezért, ha a pH alacsony, a só kilökődési aránya is alacsony. A pH növekedésével a CO 2 gáz átalakul HCO3 - és CO 3 2- ionokká, és a só kilökődési sebessége fokozatosan növekszik. Ha a pH 7,5 és 8,5 között van, akkor a só kilökődési aránya a legmagasabb.
4. Befolyásolható sókoncentráció
Az ozmotikus nyomás a vízben található só vagy szerves anyag koncentrációjának függvénye. Minél nagyobb a sótartalom, annál nagyobb az ozmotikus nyomás, és annál alacsonyabb a belépő nyomás, annál alacsonyabb a nettó nyomás és alacsonyabb a víztermelés. A sóáteresztő képesség arányos a fordított ozmózis membrán pozitív és negatív részei közötti sókoncentráció különbségével. Minél nagyobb a befolyó víz sótartalma, annál nagyobb a különbség a koncentrációban és annál nagyobb a só permeabilitása, ami a só kilökődési arányának csökkenéséhez vezet. Ugyanazon rendszer esetében a tápvíz sótartalma eltérő, valamint a termék üzemi nyomása és vízvezető képessége is eltérő. A táplálékvíz minden 100 ppm-es sótartalmának növekedése esetén a belépő nyomásnak körülbelül 0,007 MPa-val kell növekednie, és a termékvíz vezetőképessége a koncentráció növekedése miatt megnő. Ennek megfelelően emelkedett az arány is.
A vízben szuszpendált anyag a szűrő felületén maradó anyagra vonatkozik, miközben a vizet szűrjük, és a részecske-komponens a fő komponens. A magas szuszpendált szilárd anyag a reverz ozmózis és a nanoszűrési rendszerek súlyos eltömődését okozza, ami befolyásolja a rendszer termelését és vízminőségét.
A visszanyerési arány nagy hatással van az egyes szakaszok nyomásesésére. Mivel a teljes befolyásos áramlást állandó értéken tartjuk, a visszanyerési arány növekszik. Ahogy a fordított ozmózis nagynyomású részén átfolyó koncentrált víz áramlása csökken, az össznyomás csökken és a visszanyerési sebesség csökken. A teljes nyomásesés növekszik, és a tényleges működés azt mutatja, hogy még ha a visszanyerési arány is alacsony, például 1%, a teljes nyomáskülönbség körülbelül 0,02 MPa-val változik. A visszanyerés hatása a termék vízvezető képességére a só behatolásától és a termék vízmennyiségétől függ. Általában a rendszer kihasználtságának növelése növeli a koncentrált víz sótartalmát, és következésképpen növeli a termékvíz vezetőképességét.