膜的水通量和脱盐率是反渗透过程中关键的运行参数,这两个参数将受到压力、温度、回收率、给水含盐
量、给水pH值因素的影响。
1.进水压力
进水压力本身并不会影响盐透过量,但是进水压力升高使得驱动反渗透的净压力升高,使得产水量加大,
同时盐透过量几乎不变,增加的产水量稀释了透过膜的盐分,降低了透盐率,提高脱盐率。当进水压力超
过一定值时,由于过高的回收率,加大了浓差极化,又会导致盐透过量增加,抵消了增加的产水量,使得
脱盐率不再增加。
2.进水温度
温度对
反渗透的运行压力、脱盐率、压降影响*为明显。温度上升,渗透性能增加,在一定水通量下要求
的净推动力减少,因此实际运行压力降低。同时溶质透过速率也随温度的升高而增加,盐透过量增加,直
接表现为产品水电导率升高。温度对反渗透各段的压降也有一定的影响,温度升高,水的粘度降低,压降
减少,对于反渗透膜的通道由于污堵而使湍流程度增强的装置,粘度对压降的影响更为明显。 反渗透膜
产水电导对进水水温的变化十分敏感,随着水温的增加,水通量也线性的增加,进水水温每升高1℃,产
水通量就增加2.5%~3.0%;其原因在于透过膜的水分子粘度下降、扩散性能增强。进水水温的升高同样
会导致透盐率的增加和脱盐率的下降,这主要是因为盐分透过膜的扩散速度会因温度的提高而加快。
3.进水pH值
各种膜组件都有一个允许的pH值范围,进水pH值对产水量几乎没有影响;但是即使在允许范围内,PH值
对脱盐率也有较大影响,一方面pH值对产品水的电导率也有一定的影响,这是因为反渗透膜本身大都带有
一些活性基团,pH值可以影响膜表面的电场进而影响到离子的迁移,pH值对进水中杂质的形态有直接影响
,如对可离解的有机物,其截留率随pH值的降低而下降;另一方面由于水中溶解的CO2受pH值影响较大,
pH值低时以气态CO2形式存在,容易透过反渗透膜,所以pH低时脱盐率也较低,随pH升高,气态CO2转化为
HCO3-和CO32-离子,脱盐率也逐渐上升,pH在7.5~8.5之间时,脱盐率达到*高。
4.进水盐浓度
渗透压是水中所含盐分或有机物浓度的函数,含盐量越高渗透压也增加,进水压力不变的情况下,净压力
将减小,产水量降低。透盐率正比于反渗透膜正反两侧盐浓度差,进水含盐量越高,浓度差也越大,透盐
率上升,从而导致脱盐率下降。对同一系统来说,给水含盐量不同,其运行压力和产品水电导率也有差别
,给水含盐量每增加l00ppm,进水压力需增加约0.007MPa,同时由于浓度的增加,产品水电导率也相应的
增加。
5.悬浮物
水中的悬浮物就是指在水滤过的同时,在过滤材料表面残留下的物质,以粒子成分为主体。悬浮物含量高
会导致
反渗透和纳滤系统很快发生严重堵塞,影响系统的产水量和产水水质。
6.回收率
回收率对各段压降有很大的影响,在进水总流量保持一定的条件下,回收率增加,由于流经反渗透高压侧
的浓水流量减少,总压降降低,回收率减少,总压降增大,实际运行表明,回收率即使变化很小,如1%,
也会使总压差产生0.02MPa左右的变化。回收率对产品水电导率的影响取决于盐透过量和产品水量,一般
说来,系统回收率增大,会增加浓水中的含盐量,并相应增加产品水的电导率。