反渗透膜的水渗透系数

1. 反渗透膜的基本性能参数

反渗透膜应具有以下特征：
（1）在高流速下应具有高效脱盐率；
（2）具有较高机械强度和使用寿命；
（3）能在较低操作压力下发挥功能；
（4）能耐受化学或生化作用的影响；
（5）受pH值、温度等因素影响较小；
（6）制膜原料来源容易，加工简便，成本低廉。

反渗透的主要性能指标：
1、脱盐率：正常情况下脱盐率在98%以上，此时盐透率为1-脱盐率=1-98%=2%
2、透水量：一般一级反渗透设计通量8-14GFD，二级反渗透20-30GFD，1GFD=1.698LMH，单只膜元件的产水量=膜面积*设计通量，比如400ft2即37.2m2，设计通量取14GFD即23.8LMH，那么此时这支膜的透水量为37.2*23.8/1000=0.89m3/h
3、盐透率增加：每年按10%考虑，如果第一年盐透率为2%此时脱盐率98%，那么第二年盐透率为2%*（1+10%+=2.2%，此时脱盐率97.8%
4、水量衰减：每年按7%考虑，计算方法同上。
5、回收率。即供水对渗透液的转换率,直接影响除盐系统的成本。对于苦盐水的回收率大约为90 %;高苦盐水降为60 %－65 %;工业海水系统回收率是35 %－45 %。
6、 膜通量。是表明通过膜表面的一个特定区域的水流速度。

希望能够帮到您，如若对您有帮助，望采纳，谢谢。

2. 求大神，有谁知道关于反渗透膜的相关数据，比如所需压强，每小时出水量等等或者有相关计算公式更好。求

A=`Q_g/q`
式中`Q_g`--供水流量g/s；
q--膜的平均透水率g/`cm^2`·s，可按下式计算：
q=`K_w`(Δp-Δπ)
式中`K_w`--膜的水渗透系数，g/`cm^2`·s·MPa；
Δp--供水压力与淡水压力的差值，MPa；
Δπ--供水与淡水的渗透压力差，MPa。实际使用的工作压力一般比渗透压大3～10倍。

压强计算公式
严格的推导证明可见于各版本《流体力学》或水力学。我这里简易证明如下：在静止的液体中，任取一个底面为正方形（正方形与水平面平行），高为深度的液柱进行受力分析。作用于液柱上的力有液柱的重力 G =密度*g*h*S ，方向铅直向下；作用在液柱表面的大气压力 Fo=PoS,方向铅直向下；作用在液柱底面的液体压力 F=P*S,方向铅直向上；作用液柱的四个侧面上的压力都是水平方向的，两两自相平衡。 作用在液柱铅直方向上有 向下的重力 G 、向下大气压力 Fo,向上的水压力 F，因为在铅直方向受力也是平衡的，所以 F=Fo+G，即
P*S = PoS+ 密度*g*h*S，约去S得 P = Po+ 密度*g*h 。如果不计大气压力，只计液体本身产生的压强，则 P = 密度*g*h

3. ro反渗透膜纯水机出水率一般是多少

一般家用的纯水机RO膜都是50G的如果按照50G的RO反渗透膜每24小时出水回180L每小时出水7.5L每分钟出水0.125L
还有你到底是问出答水率，还是问废水比
？如果是废水比
一般的纯水机都是1:2
或者1:31是好水，2或者3是废水(可以回收利用)也有一些是节能型的纯水机
废水比可以调节到1:1也有完全不出废水的，原理其实就是让废水比调节到1:1，然后把废水直接接入进水循环继续通过RO反渗透

4. 反渗透膜的基本性能参数是什么

一、脱盐率和透盐率

盐透过率=产水浓度/进水浓度×100%

脱盐率=(1–产水含盐量/进水含盐量)×100%

透盐率=100%–脱盐率

反渗透膜脱盐率在其制造成形时就已确定，脱盐率的高低取决于膜元件表面超薄脱盐层的致密度，脱盐层越致密脱盐率越高，同时产水量越低。反渗透对不同物质的脱盐率主要由物质的结构和分子量决定，对高价离子及复杂单价离子的脱盐率可以超过99%，对单价离子如：钠离子、钾离子、氯离子的脱盐率稍低，但也超过了98%;对分子量大于100的有机物脱除率也可过到98%，但对分子量小于100的有机物脱除率较低。

二、产水量

产水量——指反渗透系统的产水能力，即单位时间内透过膜水量，通常用吨/小时或加仑/天来表示。

渗透流率——也是表示反渗透膜元件产水量的重要指标。指单位膜面积上透过液的流率，通常用加仑每平方英尺每天(GFD)表示。过高的渗透流率将导致垂直于膜表面的水流速加快，加剧膜污染。

三、回收率

回收率——指膜系统中给水转化成为产水或透过液的百分比。依据预处理的进水水质及用水要求而定的。膜系统的回收率在设计时就已经确定，

回收率=(产水流量/进水流量)×100%

反渗透(纳滤)膜组件的回收率、盐透过率、脱盐率计算公式如下。

回收率= 产水量/进水量×100%

盐透过率=产水浓度/进水浓度×100%

脱盐率=(1-盐通过率)×100%

5. 纳滤膜的水渗透系数和溶质渗透系数是多少

利用孔模型分析膜孔结构

本文基于孔模型，从膜对NaCl溶液的透过实验中，得到8种膜的结构参数，实验结果表明，从溶质透过膜的参数与从溶剂透过膜的参数得到的膜结构参数并不一致。根据孔模型由溶质的Stokes半径γs得到的膜孔半径γp与根据透过溶剂而计算出的膜孔半径γω之间存在线性关系，对于CA膜，它们的关系式是：γω＝10.50(γp-1.739)，γp与γω之间的相关关系是0.9986，对于γp的标准偏差是0.14。
关键词：孔模型；膜结构参数；CA膜
ANALYSIS OF MEMBRANE STRUCTURE PARAMETERS BY PORE MODEL

LUO Ju-fen， MO Jian-xiong
(The Development Centr of Water Treatment Technology, SOA Hangzhou 310012)

Abstract:Based on the pore model, structural parameters of the eight kinds of membranes were determined with permeation experiments of aqueous solution of sodium chloride. The parameters determined from P differ from that obtained from Lp. There is a good linear correlation between rp which obtained from the solute radius rs and rω which obtained from the pure water flux. For cellulose acetate membranes, the relation of rp and rω can be written as rω ＝10.50(rp-1.739). The linear correlation coefficient between rp and rω is 0.9986 and for rp its standard deviation is 0.14.
Key words:pore model； structure parameters； CA membrane

测定膜结构参数对于预测溶质透过膜的传递性能是很重要的。为了能测定膜的结构参数，出现了摩擦模型，孔模型，改进的孔模型，SHP模型等。Nakao和Kimura等针对单组分水溶液，将这些模型应用到超滤膜分离体系和纳滤膜分离体系，以不同溶质的渗透实验计算了超滤膜和纳滤膜的γp和Ak/△x值〔1-3〕。
本文通过膜对NaCl水溶液的透过实验，在确定不可逆过程热力学迁移方程中的三个参数后，基于改进的孔模型〔6〕，得到8种分离膜的结构参数，并比较了从溶质和从溶剂透过性能所得到膜孔结构参数的区别。这些膜对NaCl的脱除率在15%～99%之间，其中有部分膜是超滤膜。

1 理 论
压力驱动过程中膜的迁移过程可以用不可逆过程热力学来描述。Kedem和Katchalsky〔4〕基于线性非平衡热力学唯象理论提出如下的传递方程：

Jv＝Lp(△P-σ△π) (1)

Js＝ω△π＋(1-σ)Jv. (2)

利用Van't Hoff等式△π＝RT△Cs，则式(2)可以写成

Js＝P△Cs＋(1-σ)Jv. (3)

为解决膜二边平均浓度的问题，Spiegler等〔5〕将等式(3)改写成另一种形式：

Js/△C＝P＋(1-σ)(JvCln/△C) (4)

等式(3)、(4)是作为反渗透膜(具有高溶质分离率)的传递方程提出的，Nakao在他的实验中〔2〕说明等式(3)、(4)也适用于作为超滤膜的传递方程。
在这些等式中，膜的表征以三个传递系数表示：纯水透过系数Lp，溶质渗透系数ω或P和反射系数σ。但上述唯象方程属于黑箱模型，不能得到有关膜内部透过机理的情况，因此，出现一些利用膜结构来说明σ和P的传递模型。
Pappenheimer等提出了传递“孔理论”来计算通过毛细管的迁移过程，在这个理论中，溶质通量包括过滤流和扩散流，这二种流动都受到进入膜孔时位阻障碍和孔内摩擦阻力的影响。Verniory等人〔6〕利用Haberman和Sayre的计算和摩擦模型改进了这种“孔理论”，根据这种改进的孔理论，膜结构可以用参数σ和P来预测。假设圆柱形膜孔的孔径与孔长分别为常数rp和△x，并且球状溶质半径为rs，则溶质通量可表示成

(5)

这里Ak是总的贯通孔面积与膜有效面积之比，SD和SF分别是扩散流和过滤流的位阻因数，并且是rs与rp比值q的函数，其中：

SD＝(1-q)2 (6)

SF＝(1-q)2(1＋2q-q2) (7)

f(q)和g(q)是圆形壁面效应的修正因数，由Haberman和Sayre计算如下：

f(q)＝(1-2.1q＋2.1q3-1.7q5＋0.73q6)/(1-0.76q5) (8)

g(q)＝〔1-(2/3)q2-0.2q5〕/(1-0.76q5) (9)

将式(5)与式(3)相比较，则膜的参数σ和P可用下式表示

σ＝1-g(q)SF (10)

P＝Df(q)SD(Ak/△X) (11)

在孔模型中，纯水通量用Hagen-Poiseuille式表示，因此，纯水透过速率Lp可以写成：

Lp＝(r2p/8μ).(AK/△X) (12)

2 实 验
2.1 实验装置

实验装置如图1所示。

图1 实验装置示意图
1.原液池，2.微滤器，3.恒流泵，4.测试池，
5.微型电导检测器，6.磁搅拌子，6.硅压力传感器

2.2 实验条件和过程
首先，将膜充分润湿后置于测试池，用纯水预压1h，预压压力为膜最高实验压力的1.2倍左右。然后原液换成0.01mol/L NaCl溶液，测定不同压力时透过液流速JV和浓度C3，利用式(4)，根据Js/△C和JVCln/△C的关系，采用最佳拟合，得到膜性能参数σ和P，将σ和P代入(10)和(11)式，就能根据溶质的Stokes半径rs而算出膜孔半径rp和膜的Ak/△X值。在25℃条件下，NaCl-H2O体系的Stokes半径rs＝1.616×10-10m。
利用式(1)计算膜的Lp值。
将Lp值和由式(11)得到的Ak/△X值代入Hegen-Poiseuille式(12)中，则可得到根据透过溶剂而计算出的膜孔孔径rω。

3 结果和讨论
在测试压力范围内，透过液流速与压力成直线关系，并且实验中透过液通量与纯水通量几乎一致，因此，实验渗透压可以忽略不计。并且这也表明，实验过程中没有出现污染或严重浓差极化现象。
3.1 压力的影响
压力对脱除率的影响是很大的，随压力增加，R值也增加，R值增加到某个数值后，变化趋缓。因此，对于表示膜的特征来说，R不是一个很合适的参数。
3.2 膜性能参数的确定
用以下方法确定膜的三个迁移参数Lp、σ和P。
纯水透过参数Lp利用实验的透过速率从式(1)可以得到，渗透压△π忽略不计，参数σ和P则利用对数平均浓度Cln从式(4)中可以确定。从实验数值看，Js/△C和Jυ.Cln/△C是一相当好的直线关系，这样参数σ和P也可从这条直线的斜率和截距中求得。
8种膜的三个性能参数列于表1。

表1 膜的性能参数Lp、σ、P

膜 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8#
σ 0.943 0.903 0.899 0.857 0.457 0.131 0.313 0.2998
P×107(m/s) 3.33 12.65 7.17 5.03 24.5 10.2 24.0 5.95
Lp×1012(m/Pa.s) 4.84 10.32 4.48 4.40 9.12 11.05 14.80 12.67

从表1可知，实验所用膜对NaCl的σ值在0.131～0.943之间。
3.3 膜结构参数的计算
根据改进的“孔模型”，式(10)的关系式可如图2所示，因此，在膜的σ值已知时，可从式(10)求出q值，再代入溶质的Stokes半径即可得到膜的rp值(＝rs/q)

图2 σ与q之间关系

列于表2的膜的另一个结构参数Ak/△X也是基于孔模型，采用式(11)从q值和实验数值溶质的渗透系数P计算得到。

表2 从孔模型中得到的膜结构参数rP和△X值

膜 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8#
rp×1010(m) 2.02 2.18 2.21 2.31 3.85 8.78 5.19 5.39
Ak/△x(m-1) 2.72×105 3.67×105 1.78×105 7.98×104 1.9×104 1.63×103 8.20×103 1.91×103

若将膜的Ak/△X值和表1中的Lp值代入式(12)，则可得到由水的透过速率Lp得到的膜孔半径，以rω表示，结果见表3。
表3 由水的透过速率得到的膜孔半径rω

膜 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8#
rω×1010(m) 3.77 4.74 4.49 6.64 19.6 73.6 38.0 72.9

比较表2和表3，可看到，rω与rp并不一致，并且rω大于rp。
不同文献〔1.3〕在利用“孔模型”时，提到由P得到的Ak/△X值与由Lp得到的Ak/△X值之间存在偏差，即从溶质透过膜参数与从溶剂透过膜参数得到的膜结构参数并不一致。
以rp对rω作图，可看到除了8#膜，其余膜的rp与rω几乎落在一条直线上，见图3。因8#膜为SPS膜，其余的均为CA膜。8#膜的rp与rω的关系不在直线上。也许，因材料不同，它的斜率和截距不同。

图3 rp与rω关系

除去8#膜的rp和rω值，对其余7种膜的rp和rω进行线性回归的结果是：

rp＝0.09527rω＋1.739 (13)

或者改写成

rω＝10.50(rp-1.739) (14)

rp与rω之间的线性相关系数是0.9986，对rp的标准偏差是0.14。因此，可以认为对于CA膜，在NaCl水溶液体系中，根据孔模型由膜性能参数σ和P得到的膜孔半径rp与根据透过溶剂而计算出的膜孔半径rω之间存在线性关系。
由式(14)和图3可知，当rp小于1.74×10-10m时，rω已为零，也即此时，膜的纯水透过速率为零。这与祝振鑫等〔7〕推导的当网络孔半径小到2.0×10-10m时，膜产率为零的推论非常相近。水分子半径为0.87×10-10m，也即当孔道小于两个水分子时，水分子即被卡住，使水不能流动。

4 结 论
本文利用孔模型，对8种膜的性能参数和结构参数进行了测定。实验表明，由溶质的Stokes半径基于孔模型得到的膜孔半径rp与从溶剂水的透过速率得到的膜孔半径rω并不一致，但存在线性关系。对于CA膜，在NaCl水溶液体系中，它们的关系是: rω＝10.50(rp-1.739)。相关关系是0.9986，对于rp的标准偏差是0.14。这也表明当rp小到1.74×10-10m时，膜的纯水透过速率为零。
对其它材料制成的膜的rp与rω之间关系有待进一步实验。

6. 求反渗透水的水质指标 谢谢啊

在保证预处理参数（温度、SDI、水质等）稳定的前提下，反渗透的长期安回全运行还取决答于本体各参数稳定运行在合理的范围内，应尽量避免系统的频繁启停及本体各参数的调整。

在必须进行参数调整时应注意调整方法。下述注意事项存在着相互联系，故其操作调节应协调进行，即在对某一项指标进行调整时，应同时兼顾其它指标的变化，使保持在合理的控制范围内，如短时不能解决该问题时，应果断地及时停机，以避免产生严重的经济损失（以下数据以调试和实际运行为准）。

(6)反渗透膜的水渗透系数扩展阅读：

注意事项：

1、注意观察各级压力、产水量、脱盐率变化。

2、当进水水质变恶劣时,这时进水压力就会上升,可通过减小进水量或开大浓水手动因，采取调节阀来调节压力，不得超压运行。

3、任何情况下，不允许膜元件出现反压，即不允许淡水侧压力大于浓水侧、给水侧压力。不允许膜元件长时间憋压。

4、任何情况下，不允许膜元件脱水。不允许突然增大膜装置进水流量和压力。

5、启动和运行中严禁同时关闭淡水出口门和淡水排放门。高压泵不允许吸入侧在负压下运行进入空气。

7. RO反渗透膜通量一般多少生活污水方面

反渗透膜的膜通量测试方法：

膜通量测定方法可以采用通量阶式递增法，就是在一定专的条件下，采属用恒通量的方法，让反渗透膜使用一段时间后Δt（不小于30 min），观测TMP（透膜压力）在Δt内的变化，如果TMP能保持稳定，这时候就调节出水抽吸泵的等级，使膜通量增加一个数量，重新观测TMP在另一个Δt内的变化，一直循环这个操作，一直到出现TMP在Δt内出现不稳定的情况，也就是TMP在Δt内随时间不断增，然后就停止，记住这时候的膜通量为FN+1（N为试验中膜通量阶量的增加次数）。即FN+1为在这个操作条件下使TMP上涨的最小的膜通量，则FN为在这个操作条件下TMP恒定的最大的膜通量。于是认为，临界通量介于FN+1和FN之间。我们把大于临界通量的通量叫做此操作条件下的超临界通量，小于临界通量的通量叫做此操作条件下的次临界通量

反渗透膜的膜通量怎么计算？

膜通量(J)的计算公式为：J= V/(T×A)

这个公式中:J表示的是膜通量单位是(L/m2·h)，V表示的是取样体积单位是(L)；T表示的是取样时间单位是(h)；A表示的是膜有效面积单位是(m2)。

8. RO反渗透膜4040的每小时出水大概多少

RO反渗透膜4040的每小时出水大约为0.2m³/h。

这个要看以下的几个因素

1、温度

2、进水SDI

3、进水压力

常规设计，温度25℃左右，进水压力10bar左右

当进水SDI在5以下时，单只膜的通量13.6-23.8LMH

当进水SDI在3以下时，单只膜的通量23.8-30.6LMH

当进水SDI在1以下时，单只膜的通量34-51LMH

建议按照下限来选型：

一般4040膜的面积是90ft2，即8.36m²，取SDI在3以下，通量为23.8

单只膜小时产水量=8.36*23.8/1000=0.2m³/h

(8)反渗透膜的水渗透系数扩展阅读：

RO膜工作原理：

要了解反渗透，首先要了解“渗透”的概念。

渗透是一种物理现象。当两种含有不同盐类的水，如用一张半渗透性的薄膜分开就会发现，含盐量少的一边的水分会透过膜渗到含盐量高的水中，而所含的盐分并不渗透，这样，逐渐把两边的含盐浓度融合到均等为止，这一过程称为渗透。然而，要完成这一过程需要很长时间。

但如果在含盐量高的水侧，施加一个压力，其结果也可以使上述渗透停止，这时的压力称为渗透压力。如果压力再加大，可以使方向向反方向渗透，而盐分剩下。

因此，反渗透除盐原理，就是在有盐分的水中（如原水），施以比自然渗透压力更大的压力，使渗透向相反方向进行，把原水中的水分子压力到膜的另一边，变成洁净的水，从而达到除去水中杂质、盐分的目的。

反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液；高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。若用反渗透处理海水，在膜的低压侧得到淡水，在高压侧得到卤水。

反渗透时，溶剂的渗透速率即液流能量N为：N=Kh(Δp－Δπ) （式中Kh为水力渗透系数，随温度升高稍有增大；Δp为膜两侧的静压差；Δπ为膜两侧溶液的渗透压差）。稀溶液的渗透压π为：π=iCRT（式中i为溶质分子电离生成的离子数；C为溶质的摩尔浓度；R为摩尔气体常数；T为绝对温度。）

反渗透通常使用非对称膜和复合膜，所用的设备主要是中空纤维式或卷式的膜分离设备。反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质，从而取得净制的水。也可用于大分子有机物溶液的预浓缩。由于反渗透过程简单，能耗低，近20年来得到迅速发展。

现已大规模应用于海水和苦咸水淡化、锅炉用水软化和废水处理，并与离子交换结合制取高纯水，其应用范围正在扩大，已开始用于乳品、果汁的浓缩以及生化和生物制剂的分离和浓缩方面。

9. 反渗透膜纯水机的出水率能达到多少

一般家用的纯水机RO膜都是50G的如果按照50G的RO反渗透膜每24小时出水180L每小时出水7.5L每分钟出水0.125L 还有内你到底容是问出水率，还是问废水比 ？如果是废水比 一般的纯水机都是1:2 或者1:31是好水，2或者3是废水(可以回收利用)也有一些是节能型的纯水机 废水比可以调节到1:1也有完全不出废水的，原理其实就是让废水比调节到1:1，然后把废水直接接入进水循环继续通过RO反渗透。来自烟台金正环保科技有限公司

10. 反渗透膜渗透压是多少

根据膜的型号和种类有所不同,低压膜8-10bar,高压膜14-16bar,家用膜5-6bar