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给水通过速度对反渗透膜污染的影响分析

文章出处:未知作者:王鹤发表时间:2013-08-22 17:52

  膜污染是近几年人们常常关注的问题,而引起膜污染的原因也五花八门。而最近有相关部门针对给水隔网对反渗透膜污染的相关性问题进行了研究。CodeLine膜壳研究结果得出当给水流量确定后,隔网厚度为0.031英寸膜元件的横向流速比给水隔网为0.028英寸膜元件要低。玻璃钢膜壳厂家在膜面积相同的反渗透系统中,其它工艺参数相同时,给水隔网较厚系统的横向流速较低,导致膜污染速度较大。

  膜壳组件在给水中有机物与交替及悬浮物浓度都非常高的情况之下,给水隔网厚度对膜造成污染的可能性一直被广泛争执。在讨论这一问题之前我们要先了解什么是膜污染,如何能造成膜污染。在水中由于有难容盐、微生物、胶体、金属氧化物等杂质,这些杂质在水通过膜元件的同时留在了膜的表面,造成了膜污染。

  由于复合膜制造过程中使用的带负电荷的基团未完全反应,因而复合膜的表面通常带有一定负电性,这种负电性是在制造过程中有意控制的,其目的是为了更好的去除带负电荷的物质。当给水送入膜元件后,大部分胶体会随水流通过给水隔网并排出膜元件,有两种作用力会影响这些胶体在膜元件内的迁移速度。第一种作用力使胶体颗粒沿与膜表面平行的方向移动;第二种作用力带着胶体颗粒向膜表面垂直移动以替换由于水的透过而留下的空间,胶体颗粒到达膜表面的速率与产水通量有关,水通量越高(例如系统中膜面积较少时)会使膜表面处的胶体浓度较高,在靠近膜表面处,由于边界层效应,水流阻力最大,因而水平流速近乎为0,从而造成一些胶体颗粒相互粘连并粘附于膜表面,从而更增加边界层厚度,造成堵塞效应,这就是膜元件污染发生时,产水量会迅速下降的原因。保持给水中足够的膜面横向流速,将集聚在膜表面的胶体等颗粒及时冲涮、剥离掉,维持恒定的边界层厚度,对维持膜的产水量是有积极影响的。

  通过对膜污染的了解,可以知道给水横向流速也是减少污染的关键之一。加快水流速意味着减少杂质在膜表面的沉淀。同时可以加快膜表面高浓度盐分散速度,防止难容盐在膜表面的结垢。

  通过实验研究表明,为减少污染、维持水通量及延长清洗周期,应选用适当的给水隔网厚度。在某些具体条件下,选用较薄的给水隔网厚度,可有效的增加横向流速,改善膜元件的综合性能。