毕业论文
您现在的位置: 反渗透 >> 反渗透介绍 >> 正文 >> 正文

反渗透膜污堵影响因素分析

来源:反渗透 时间:2022/9/15

膜污染是指水中的微粒、胶体粒子或溶质大分子与膜表面发生物理化学作用或机械作用,造成污染物在膜表面或孔道内吸附、沉积引起膜孔径变小或堵塞,最终导致膜性能下降、分离效率降低的现象。

影响反渗透膜污染的因素主要有三方面:膜自身性质,进水水质以及操作条件。操作条件包括温度、压力、pH值、回收率、添加阻垢剂等。

膜自身性质是影响膜污染的重要因素。研究结果表明,膜表面电荷、膜表面粗糙度、膜的亲水性能是膜材料影响膜污染的三个主重要方面。一般情况下,膜表面电荷越接近中性,膜越不易吸附带电荷杂质,越不易被污染。膜表面粗糙度越大越易吸附污染物形成污垢,但会促进水流处在紊流状态,降低膜表面的浓差极化现象,反而越有利于减缓膜通量降低。疏水性膜有利于去除无机盐,但不利于去除有机物,相对于亲水性膜更容易被污染。

进水水质对膜污染因污染物种类与浓度而异,如微生物污染首先是有机物在膜表面吸附,改变膜表面形态,随后微生物被吸附到膜表面并在膜面生长,最后微生物代谢产物胞外聚合物在膜表面形成生物膜,导致膜污染。而胶体通常被截留在膜表面,形成半角书或双分子层的污垢导致膜污染。另外,污染物的浓度越大,污染越易形成。因此对反渗透进水需进行严格控制。一般规定污染指数(SDI)小于5,总有机碳含量(TOC)小于2mg/L,细菌含量小于cfu/mL,余氯小于0.1mg/L等指标来控制污染物进入反渗透系统。

操作条件:

一、温度。

升高温度有利于降低液体粘度系数,减小溶剂透过反渗透膜的阻力,提高产水量。温度每改变1℃,产水量约改变3%。但温度越高,膜材料结构越不稳定,升温加速膜的水解,缩短膜使用寿命。因此,一般控制反渗透膜运行温度不超过45℃。

二、压力。

压力增加,水的渗透速度加快,产水量增加。但升高压力,胶体在膜表面沉积速率加快,膜通量下降也越快。

三、pH值。

pH值影响膜表面有机官能团和膜的带电性能。当pH值较高时,有机官能团和膜表面带负电荷,有机物分子之间及有机物分子与膜之间静电排斥,此时有机物分子不易在膜表面沉淀,膜污染速度减缓;反之,膜表面易形成有机物污染。但较低的pH值有利于减缓无机盐类结垢。

四、回收率。

提高系统回收率是提高产水量的重要手段,但过高的回收率会降低浓水流量,导致系统给水/浓水侧水量湍流程度降低,使得污染物更容易在膜表面堆积、沉淀。而且,过高的回收率会提高浓水的浓缩倍数,使污染物溶度增大,加速膜的污染。

五、添加阻垢剂。

阻垢剂是缓解给水/浓水结垢的重要手段之一,常用的阻垢剂主要有有机磷酸盐、聚羧酸类和绿色阻垢剂等类型。通过离子螯合、分散功能以及晶格变形效应,阻垢剂可以提高污染物在给水/浓水中的溶解量,降低污染物尤其是晶体污染物的生长速度,减缓膜污染进程。

以上,感谢您的阅读!

转载请注明:http://www.0431gb208.com/sjszlfa/1658.html

  • 上一篇文章:
  • 下一篇文章: 没有了