1)膜类型的选择
原水的水质特点及对产品水的水质要求基本决定了膜的选型。CA膜的脱盐率较低(95%〜98% ),化学稳定性较差,易水解,膜性能衰减较快,操作压力较高;但CA膜表面光滑、不带电荷,因此其抗污染物沉积的能力较强,微生物不易在膜表面附着;CA膜耐氧化能力较强,要求进水中维持0.3mg/L〜1.0mg/L的游离氯,这部分游离氯可持续保护反渗透装置中的CA膜不受细菌侵蚀,还可防止由微生物和藻类的生长而引起的污墙。因此在处理污染较为严重的地表水及废水的场合,常选用CA膜。复合膜的脱盐率高大于99% ),
化学稳定性好,耐生物降解,并且操作压力低;复合膜允许的pH值范围比较宽,运行时为3〜10(FilmtecDow公司为2〜11 ),清洗时为2〜ll(Filmtec Dow公司为1〜12),可使反渗透给水少加酸或不加酸,清洗膜时可在较低酸性条件下进行,清洗效果好。F复合膜允许的运行温度最高为451 (CA膜为35¾ ),有利于在较高温度下清洗膜元件。
因此对于地下水和污染较轻的地表水,应优先选用复合膜。1998年,国外膜厂商先后推出了新一代抗污染膜,这类膜的脱盐率、稳定性及耐游离氯的能力等性能基本与复合膜相同,其主要特点是膜表面光滑不带电荷(一般复合膜带负电荷),因此抗污染能力较强,适用于严重污染的地表水或废水处理。
2)依据水通量的高低确定元件数
在产品水量一定的条件下,选取水通量的高低基本确定了反渗透装置的膜元件数量。如设计选取的水通量低,则装置要求的膜元件数量就多,设备投资就高;但水通量低,污染物在膜表面沉淀量少,因而污染速度慢。
如水通量选得高,则装置需要的膜元件数量就少,设备投资就低。但运行经验表明,在膜的水通量超过一定值时,污染速度呈指数规律上升,高通量的系统增加了膜污染的速率和化学清洗的频率。
因此,水通量的选取既要考虑经济性,又要考虑膜污染的因素。通常对于地下水,因其水质好,设计时可选取较高的通量;对于受污染的地表水,则应选用较小的水通量。
反渗透系统通常为一特定的产水(渗透液)流量而设计,为达到此流量,需估算元件数量,每一种膜元件都有自己最大允许的渗透流量,不同厂家、不同品种对不同水量,此值有差异。
在系统的设计中,通常前几个元件的渗透流量接近最大渗透流量,其他元件的掺透流量随水流的方向递减。通常设平均渗透流量为最高流量的80% 。
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