影响反渗透膜及净水器的性能因素分析
随着人们对自身健康的关注,饮用水健康越来越成为人们关注的焦点。在净水发展的历程中,人们应用了自然过滤、超滤、钠滤、反渗透等工艺。在水处理领域,膜分离技术被逐渐应用,其中反渗透膜应用范围越来越广泛。人类发现反渗透现象已有200年的历史了,20世纪60年代制成了世界上第一高脱盐率、高水通量的不对称的反渗透膜。
影响反渗透膜的性能
因素分析
反渗透膜是为了实现水溶液的反渗透现象,采用特殊工艺人工合成的一种半透膜。反渗透膜的孔径为0.0001微米(μm),病毒的直径为0.02~0.4um,细菌的直径是0.4~1.0um,经过反渗透膜的水是真正意义上的纯水。反渗透膜为净水器中的核心部件,影响反渗透特性的各个因素:
反渗透膜的性能受温度、压力、原水TDS影响显著。
1.温度的影响:
原水温度对产水量有着非常大的影响:温度不同的水,其活性不同,通过反渗透膜的能力不同。所以,水温上升时,产水量会大幅上升;水温下降时,产水量也大幅下降。这样在不同的季节,原水温度会有很大的差异,反渗透膜的产水量也会在一个大的范围内变化,这都是正常现象。例如:在夏季,原水温度可能上升到30℃左右,反渗透膜产水量有可能增加60%;在冬季,原水温度下降到4℃,此时的水活性极差,反渗透膜的产水量会降低50%左右。
温度升高,流量增大,脱盐率降低。
2.压力的影响:
压力提高,纯水产量大幅度提高,脱盐率提高,但是上升到一定值后,脱盐率维持一基本恒定数值,不受压力变化的影响。
3.回收率的影响:
纯废水比例对产水量无太多的直接影响。但是,在相同的净水系统中,提高纯废水比例,则总流量会下降,泵后压力上升,纯水产量上升,但反渗透膜的使用寿命会缩短;如果降低纯废水比例,则总流量上升,泵后压力下降落,纯水产量下降,虽可延长反渗透膜的使用寿命,但水资源浪费严重。所以纯废水比例要固定在30:70左右较为合理,其调节方法靠选用不同的限流阀。
影响净水器的性能因素
分析
此外,因为我国的地域广阔,各地水质差异较大,净水器配件厂商产品质量参差不齐,对净水器的性能的影响因素复杂多样,主要有:
1.原水水质:水质污染一般为无机污染和有机污染。无机污染包括絮状颗粒、结晶物等,有机胶体大多是有机聚合物和微生物,应根据各地水质情况将滤芯有机组合在一起。如果污染物颜色较深,深黄色,有味,就是有机污染比较严重,应适当增加前置处理如PP滤芯。如果污染物为白色结晶体,难溶盐类,为无机污染物。此时应考虑更换水通量小的反渗透膜或增大限流阀的流量,以使流过膜表面水浓度降低,不致产生结晶物。
2.前置处理滤芯:如果前级处理滤芯过滤精度、滤芯材质达不到要求,将不能将原水中的大颗粒杂质、胶体、悬浮物、有机污染物进行有效截流,将造成进膜水水质的降低,增加反渗透膜的过滤压力,造成膜短时间之内堵塞,TDS升高等故障。
3.限流阀和单向阀:限流阀的合格率一般为80%左右,而单向阀因制造工艺的原因,很多产品容易出现内部阀芯脱落,无反向截水性能。这两个部件发生故障,将直接影响反渗透膜的使用寿命。
4.增压泵:增压泵的作用是克服渗透压,为实现反渗透现象提供足够的压力。如果压力过大,超过膜的使用压力,容易使膜片受损,造成膜不可修复的损伤。如果压力过小,达不到膜的使用压力,反渗透膜的产水量将大大减少。另外,增压泵的流量与压力必须与反渗透膜的流量相匹配。
净水器的性能不是由单一环节决定的,而是各个部件紧密配合、并且受环境因素影响。只有对各个环节有更加准确的认识,才能够使净水器产品充分发挥作用。
评论: