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较高浓度的膜表面上盐份向较低浓度的主体水流本体扩散,属于浓度

时间:2019-10-23 查看:68
内容摘要:进水余氯:限制进水余氯量在于防止膜的氧化分解。CA膜比PA膜的抗氧化能力稍强,常用的卷式O膜要求余氯含量小于0.1以下。 单支膜元件的浓水量与渗透水量(产水量)的比例:当进水流量恒定时,降低浓水量与渗透水量的比例,可以提高装置出力,但是浓水量的降低...
进水余氯:限制进水余氯量在于防止膜的氧化分解。CA膜比PA膜的抗氧化能力稍强,常用的卷式O膜要求余氯含量小于0.1以下。
单支膜元件的浓水量与渗透水量(产水量)的比例:当进水流量恒定时,降低浓水量与渗透水量的比例,可以提高装置出力,但是浓水量的降低,会加剧浓差极化,增大膜元件污染与结垢的危险性,所以应该限制这一比例,使其不至低于规定值。常规的卷式膜元件的比例不低于5:1,这相当于单支膜元件的水回收率不超过16.7%。表814为常规卷式膜组件的最大回收率规定值。降低浓水量与渗透水量的比例,与回收率有直接关系。比例小,回收率高;比例大,回收率低。
在实际O装置应用中,回收率相对直观,通过规定的比例值,得到适合的回收率,以控制浓水排放量和膜表面上的污染程度。
常规卷式膜组件的最大回收率 表814
串联膜元件个数 1 2 3 4 5 6
8221H 最大回收率(规定值,%) 16.9 29 38 44 49 53
最大回收率(理论值,%) 16 29.4 40.7 50.2 58.2 64.9
8231H 最大回收率(规定值,%) 20 36 47 55
最大回收率(理论值,%) 20 36 49 59
单支膜元件压力损失:常规卷式O膜元件的“进水一浓水”最高压力降规定值为07MPa(1Ops)。膜表面的污染或(和)进水流量较大,是造成压降较高的主要原因。对于实际的同一台装置而言,较高的压降将使前后膜元件的实际操作压力存在较大差别,造成膜之间的水通量不均匀,加速部分膜元件的污染速度。
允许渗透水通量:限制水通量主要在于减缓膜表面上的污染速度,延长膜的使用寿命,表815为常规卷式膜元件允许渗透水通量的规定值。
常规卷式膜元件允许渗透水通量 表81S
规格 透水量 (m3/d)
外径X长度/n 市政废水 河水 井水 O渗透水
4X40 2.43.6 3.04.2 5.16.1 6.191
4X60 3.65.5 4.56.4 7.79.1 9.113.6
8X40 1015 1217.2 2125 2537
8X60 1624 2028 3440 4060
浓差极化现象:在运行过程中,膜表面上盐份迁移与扩散的传质过程为:(1)膜的选择渗透性,使水分子透过膜,而盐份溶质被截留在膜表面上,造成膜表面上的盐份浓度升高,属于水流主动迁移的传质过程;(2)较高浓度的膜表面上盐份向较低浓度的主体水流本体扩散,属于浓度扩散传质过程。当两种传质过程处于动态平衡时,膜表面上浓度cs高于主体水流cf,这种现象称为浓差极化。
浓差极化对O过程的影响主要表现在:(1)膜表面上浓度CS升高,使渗透压升高,产水净驱动力相对降低,造成水通量降低;(2)膜表面上浓度cs高于主体水流cf,产水浓度Cp相对较小且比较恒定,造成膜的脱盐率由真实脱盐率降为表观脱盐率;(3)膜表面上浓度&升高,极易产生微溶盐(CaC03、CaS04、BaS04、SS04、CaF2等)沉淀,增加膜的透水阻力和流道压力降,使膜的渗透水通量和脱盐率进一步降低,极化现象严重将导致0膜性能急剧恶化,直至不可修复的程度。
边界层凝胶层膜
浓差极化现象的程度由极化度(极化因子,即CPF)来表征,浓差极化度定义为膜表面上浓度cs与主体水流浓度cf的比值,即CPF=。图830为薄膜理论模型所描述的C{浓差极化过程现象。
在稳定状态下,厚度的边界层内浓度剖面是恒定的,则一维传质微分方程式.