陶氏膜
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影響陶氏反滲透膜和陶氏納濾膜性能的操作壓力和溫度因素

時間:2019-11-25 09:33:28   作者:陶氏膜

產水通量和脫除率是陶氏反滲透膜和陶氏納濾膜過程中的關鍵參數,針對特定系統條件,水通量和脫除率是膜的本征特性,而陶氏膜系統的水通量和脫除率則主要受壓力、溫度、回收率、進水含鹽量和pH值影響。本文將介紹影響陶氏反滲透膜和陶氏納濾膜性能的操作壓力和溫度這兩個因素。

影響陶氏反滲透膜和陶氏納濾膜性能的操作壓力和溫度因素

壓力的影響 


進水壓力影響陶氏反滲透膜和陶氏納濾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,陶氏反滲透膜和陶氏納濾膜技術即在進水水流側施加操作壓力以克服自然滲透壓。當高于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。 


正如圖1所示,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,而且達到一定程度后脫鹽率將不再增加。 


由于陶氏反滲透膜和陶氏納濾膜對進水中的溶解性鹽類不可能完全截留,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,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陶氏反滲透膜和陶氏納濾膜。

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溫度的影響


如圖2所示,陶氏反滲透膜和陶氏納濾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,這主要歸功于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陶氏反滲透膜和陶氏納濾膜的擴散速率會因溫度的提高而加快所致。 


陶氏反滲透膜和陶氏納濾膜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,因為可以采用更強烈和更快的清洗程序,FILMTEC? FT30超薄復合膜和醋酸纖維素(CA)膜的允許pH和溫度范圍比較詳見圖3。 

影響陶氏反滲透膜和陶氏納濾膜性能的操作壓力和溫度因素

圖3. FILMTEC?FT30超薄復合膜和CA膜運行和清洗參數比較。


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