Ⅰ 納濾膜為什麼可以在較低的操作壓力條件下實現較高的脫鹽率
應用納濾膜對溶液中的溶質進行分離時,它的截留率會受到一些因素回的影響,從而呈現出不同的變化答規律,對這個規律進行詳細的了解有利於更好的應用納濾膜的分離性能。
這里我們將主要針對納濾膜在對溶液進行分離的過程中,其根據處理溶質的不同所呈現的一些變化規律做以下詳細介紹:
一、若保持系統的壓力恆定,那麼納濾膜的截留率將會隨著溶液濃度的增加而降低。
二、這種膜的截留率與溶質的摩爾質量變化成正比,當摩爾質量減少時,那麼截留率也將隨之降低。
三、如果溶液的濃度保持恆定時,那麼膜的截留率將同其兩側壓差變化形成正比,壓差降低將導致截留率也隨之下降。
四、對於溶液中一些常見的陰離子,膜的截留率將按照硝酸根離子、氯離子、氫氧離子、硫酸離子的順序依次升高。
五、對於溶液中一些常見的陽離子,膜的截留率將按照氫離子、鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子、銅離子的順序依次升高。
Ⅱ 影響高壓納濾膜性能的因素有哪些
納濾膜性能受哪些因素影響?
1、操作壓力
納濾過程中存在阻力,當NF膜在相同的操作條件下,過濾不同料液時效果也不同。當施加在膜上的驅動力壓力增大時,膜會被壓實,且膜自身阻力將增加。隨著膜兩側壓力的增大,膜兩側溶液濃度會構成濃差極化現象,形成反向滲透壓。因此當操作壓力增大時,透過膜的通量不一定單調遞增。許多研究人員指出,在一定操作壓力范圍內,增加操作壓力可以提高納濾膜的產水通量,當升至一定壓力時便趨於穩定。
2、進水鹽濃度
當進水鹽濃度較低時,濃差極化作用和膜污染程度很小,溶劑易於透過納濾膜,而溶質則被截留,濃水濃度明顯高於進水鹽濃度,由此計算得到高截留率。而當進水鹽濃度提高,會加大膜兩側的濃差極化並會加快膜污染,導致膜分離性能明顯降低,膜孔被堵塞,溶劑透過膜阻力增大,產水量減少,濃水鹽濃度相對降低,截留率下降。同時,進水離子濃度增加,會影響膜表面荷電,影響膜對離子的排斥作用,也可導致截留率下降。
3、PH值
大部分的納濾膜表面都具有電荷,pH值會影響納濾膜表面的電荷,進而影響膜表面電荷與溶液離子間的靜電排斥作用,從而影響溶質是否可以通過膜孔,即改變膜對溶質的分離性能。
4、溫度
當溫度升高,會增大溶液中部分組分的溶解度,形成大顆粒,膜污染增加,導致膜通透量下降。若溫度過高,會使蛋白質變性並被破壞,從而加重膜污染,使得溶液通透量降低。
Ⅲ 耐酸工業納濾膜出現出水量減少的情況是什麼原因造成的
耐酸工業納濾膜出水量減少可能是以下原因造成
1.進水壓力對納濾膜的影響進水壓力本身並不會影響鹽透過量,但是進水壓力升高使得驅動反滲透的凈壓力升高,使得產水量加大,同時鹽透過量幾乎不變,增加的產水量稀釋了透過膜的鹽分,降低了透鹽率,提高脫鹽率。當進水壓力超過一定值時,由於過高的回收率,加大了濃差極化,又會導致鹽透過量增加,抵消了增加的產水量,使得脫鹽率不再增加。
2.進水溫度對納濾膜的影響納濾膜產水電導對進水水溫的變化十分敏感,隨著水溫的增加水對通量也線性的增加,進水水溫每升高1℃,產水量就增加2.5%-3.0%;(以25℃為標准)。
3.進水PH值對納濾膜的影響進水PH值對產水量幾乎沒有影響,而對脫鹽率有較大影響。PH值在7.5-8.5之間,脫鹽率達到最高。
4.進水鹽濃度對納濾膜的影響滲透壓是水中所含鹽分或有機物濃度的函數,進水含鹽量越高,濃度差也越大,透鹽率上升,從而導致脫鹽率下降。
了解納濾膜元件的標准脫鹽率、納濾膜實際脫鹽率與反滲透系統脫鹽率之間的關系後,在設計反滲透裝置,給用戶提供系統性能擔保、驗收反滲透裝置或者評定膜元件性能時,一定要根據系統實際脫鹽率來進行,而不能以膜元件標准脫鹽率來進行。反滲透系統脫鹽率為整套反滲透裝置所表現出來的脫鹽率,同樣由於使用條件與標准條件不同,系統脫鹽率有別於標准脫鹽率,同時由於反滲透裝置一般均串聯多根膜元件,而裝置中每根膜元件的實際使用條件均不同,故系統脫鹽率也有別於膜元件實際脫鹽率,對於只有1支膜元件的裝置,系統脫鹽率才等於膜元件實際脫鹽率。
Ⅳ 納濾膜操作壓力一般為多少
在納濾過程中操作壓力一般低於1.0兆帕,故也稱為低壓滲透。操作壓力降低則意味著對系統動力設備要求的降低,這對於降低整個分離系統的設備投資是有利的。
壓力的影響
進水壓力影響RO和NF膜的產水通量和脫鹽率,我們知道滲透是指水分子從稀溶液側透過膜進入濃溶液側的流動,反滲透和納濾技術即在進水水流側施加操作壓力以克服自然滲透壓。當高於滲透壓的操作壓力施加在濃溶液側時,水分子自然滲透的流動方向就會被逆轉,部分進水(濃溶液)通過膜成為稀溶液側的凈化產水。透過膜的水通量增加與進水壓力的增加存在直線關系,增加進水壓力也增加了脫鹽率,但是兩者間的變化關系沒有線性關系,而且達到一定程度後脫鹽率將不再增加。
由於RO和NF膜對進水中的溶解性鹽類不可能絕對完美地截留,總有一定量的透過量,隨著壓力的增加,因為膜透過水的速率比傳遞鹽分的速率快,這種透鹽率的增加得到迅速地克服。但是,通過增加進水壓力提高鹽分的排除率有上限限制,正如圖1脫鹽率曲線的平坦部分所示那樣,超過一定的壓力值,脫鹽率不再增加,某些鹽分還會與水分子耦合一同透過膜。
溫度的影響
膜系統產水電導對進水溫度的變化非常敏感,隨著水溫的增加,水通量幾乎線性地增大,這主要歸功於透過膜的水分子的粘度下降、擴散能力增加。增加水溫會導致脫鹽率降低或透鹽率增加,這主要是因為鹽分透過膜的擴散速率會因溫度的提高而加快所致。膜元件能夠承受高溫的能力增加了其操作范圍,這對清洗操作也很重要,因為可以採用更強烈和更快的清洗程序。
鹽濃度的影響
滲透壓是水中所含鹽分或有機物濃度和種類的函數,鹽濃度增加,滲透壓也增加,因此需要逆轉自然滲透流動方向的進水驅動壓力大小主要取決於進水中的含鹽量。如果壓力保持恆定,含鹽量越高,通量就越低,滲透壓的增加抵消了進水推動力,水通量降低,增加了透過膜的鹽通量(降低了脫鹽率)。
回收率的影響
通過對進水施加壓力當濃溶液和稀溶液間的自然滲透流動方向被逆轉時,實現反滲透過程。如果回收率增加(進水壓力恆定),殘留在原水中的含鹽量更高,自然滲透壓將不斷增加直至與施加的壓力相同,這將抵銷進水壓力的推動作用,減慢或停止反滲透過程,使滲透通量降低或甚至停止。RO
系統最大可能回收率並不一定取決於滲透壓的限制,往往取決於原水中的含鹽量和它們在膜面上要發生沉澱的傾向,最常見的微溶鹽類是碳酸鈣、硫酸鈣和硅,應該採用原水化學處理方法阻止鹽類因膜的濃縮過程引發的結垢。
pH 值的影響
各種反滲透和納濾膜元件適用的pH值范圍相差很大,像這樣的超薄復合反滲透和納濾膜與醋酸纖維素反滲透和納濾膜相比,在更寬廣的 pH
值范圍內更穩定,因而,具有更寬的操作范圍。膜脫鹽率特性取決於pH值,水通量也會受到影響。
Ⅵ 脫鹽率與哪些因素有關
脫鹽率和透鹽率脫鹽率――通過反滲透膜從系統進水中去除可溶性雜質濃度的百分比。透鹽率――進水中可溶性雜質透過膜的百分比。脫鹽率=(1-產水含鹽量/進水含鹽量)×100%透鹽率=100%-脫鹽率反滲透膜元件的脫鹽率在其製造成形時就已確定,脫鹽率的高低取決於 反滲透 膜元件表面超薄脫鹽層的緻密度,脫鹽層越緻密脫鹽率越高,同時產水量越低。反滲透對不同物質的脫除率主要由物質的結構和分子量決定, 世韓反滲透膜元件 對高價離子及復雜單價離子的脫除率可以超過99%,倍世軟水機對單價離子如:鈉離子、鉀離子、氯離子的脫除率稍低,但也超過了98%;對分子量大於100的有機物脫除率也可達到 98%。影響反滲透脫鹽率的因素有:1、離子價數:脫鹽率隨著離子價數的增加而提高,二價、三價鹽的脫鹽率要高於單價鹽;2、分子大小:脫鹽率隨分子直徑的增加而提高;3、原水溫度:原水溫度升高時,由於水的粘度降低脫鹽率提高;4、原水濃度:原水濃度提高時,脫鹽率下降;5、工作壓力:工作壓力提高時,脫鹽率有所提高但不明顯;6、PH值:酸性條件下雖然膜不容易堵塞,但脫鹽率要有所下降;7、溶解氣體:可溶解性氣體在游離狀態下容易滲透而不脫除CO2、SO2、O2、Cl2、H2S等;8、氫鍵趨勢:對於含有強氫鍵的化合物,脫除率很低,如水、酚和氨等;(也正因此才實現脫除水中雜質和溶解物而達到水與其他物質分離的目的;9、有機物質:家用軟水機水中的有機物對膜有污染作用,有機物越多膜的性能越易變壞;10、水的硬度:水的硬度越高膜越容易堵塞,對於高硬度水應先軟化處理,降低硬度再進反滲透;11、固體顆粒:固體顆粒對反滲透膜的危害極大,必須進行預處理;12、微生物:水中的微生物、細菌對膜有危害,必須進行預處理13、氧化物:金屬氧化物進入反滲透不能進行自行清除,應定期化學葯物清除。
Ⅶ 凈水領域,超濾、納濾、RO反滲透的區別是什麼
超濾器簡稱UF,超濾器能截留 0.002~0.1微米之間的顆料和雜質。
反滲透設備簡專稱RO設備,過濾精度為0.0001微米,屬反滲透技術是目前世界上最選進的膜分離技術,它能有效阻擋所有溶解性鹽及分子量大於100的有機物,但允許水分的的透過。反滲透復合膜的脫鹽率一般大於98%。
納濾設備簡稱為NF,納濾是一種特殊而又有前景的膜分離設備,它的截留物質的大小約為0.001微米,納濾的操作壓力介於超濾和反滲透設備之間,截留有機物的分子量約為200~400左右,截留溶解性鹽的能力為20~98%,對單價陰離子鹽溶液的除鹽率紙於高價陰離子鹽溶液。
Ⅷ 如何保持高壓納濾膜的長期運行
1、保持預處理效果的穩定
在預處理階段去除原水中的大部分污染物,良好的預處理效果,能夠有效減少納濾系統受到各類污染的機率。
例如定期更換保安過濾器濾芯和檢查保安過濾器,防止過濾器內出現短流現象和滋生生物粘泥而對膜元件造成污染。嚴格控制進水濁度和污染指標(SDI),控制進水濁度小於0.5NTU,污染指數小於5。對膜前流程及膜系統進行消毒殺菌,消毒殺菌對控制微生物污染是必不可少的關鍵步驟。對系統的殺菌分為沖擊式殺菌和連續性殺菌,可根據系統不同而選用不同的方法。
2、控制較低的運行壓力和回收率
壓力是高壓納濾膜脫鹽的推動力,壓力升高,膜組件透水量線性上升,脫鹽率開始時升高,當壓力升至一定值時,脫鹽率趨於平穩。因而在實際運行中,壓力無需太高,壓力過高會使高壓納濾膜的衰減加劇,而且有可能損壞膜組件。為延長高壓納濾膜的使用壽命,通常在脫鹽率和產水量滿足生產要求時,採用稍低一些的壓力運行,對系統的長周期運行有著很大的好處。
當納濾系統採用較高的回收率時,濃水含鹽量相應提高,不但容易在濃水側產生濃差化,而且會導致系統滲透壓的增大,為維持產水量,操作壓力必須提高,產水的比能耗也會增加,產水水質變差,高壓納濾膜污染加重,結垢和微生物污染的危險性變大。
Ⅸ 哪些因素會影響超濾膜組件截留分子量
會影響超濾膜組件截留分子量的因素:
1、進水壓版力對納濾膜的影響
進水壓力本身並權不會影響鹽透過量,但是進水壓力升高使得驅動納濾膜的凈壓力升高,使得產水量加大,同時鹽透過量幾乎不變,增加的產水量稀釋了透過膜的鹽分,降低了透鹽率,提高脫鹽率。當進水壓力超過一定值時,由於過高的回收率,加大了濃差極化,又會導致透過量增加,抵消了增加的產水量,使得脫鹽率不再增加。
2、進水TDS含鹽量對納濾膜的影響
滲透壓是水中所含鹽粉或有機物濃度的函數,含鹽量越高滲透壓也增加,進水壓力不變的情況下,凈壓力將減小,產水量降低。透鹽率正比於膜正反兩側鹽濃度差,進水含鹽量越高,濃度差也越大,透鹽率上升,從而導致脫鹽率下降。
納濾膜的應用非常廣泛,在醫療、環保等等的行業都有所涉及,為了確保其應用性能的穩定性,應注意進水壓力及進水TDS含鹽量對納濾膜的影響。