在使用反滲透膜處理原水時(shí),膜系統的回收率作為一個(gè)重要的性能指標,通常會(huì )受到極大的關(guān)注,回收率高則表示出水能力強。反滲透膜系統回收率具體是什么呢?
一、什么是反滲透膜系統的回收率?回收率是指膜系統中進(jìn)水轉化成為產(chǎn)水或透過(guò)液的百分比,依據預處理的進(jìn)水水質(zhì)及用水要求而定。
二、反滲透膜系統回收率算法常規單支反滲透膜元件的回收率根據進(jìn)水水質(zhì)的不同,回收率的范圍大多在12%-50%之間。而常規反滲透膜系統的回收率也根據系統的規模和原水水質(zhì)的不同,范圍在30%~90%不等。回收率的計算公式如下:R%=Fp/Ff×100%式中:Ff ---- 反滲透膜(系統)的進(jìn)水流量(m3/h)Fp ---- 反滲透膜(系統)的產(chǎn)水流量(m3/h)R ---- 反滲透膜(系統)的回收率
通過(guò)反滲透膜系統回收率的確定,可大致推算出反滲透系統對原水含鹽量的濃縮倍數,濃縮倍數是指反滲透膜系統中,濃水中濃縮的物質(zhì)含量與進(jìn)水中同一物質(zhì)含量的比值,也被稱(chēng)為反滲透系統的濃縮因子。提高濃縮因子可提升水的利用率,但會(huì )增加水的硬度,易產(chǎn)生結垢。故了解系統的濃縮因子對我們理解濃水側結垢與污染是相當有幫助的。系統濃縮因子的計算公式如下:CF=1/(1-R)式中:CF ---- 濃縮因子R ---- 反滲透系統的回收率由此可見(jiàn),原水的濃縮倍數隨著(zhù)回收率增加而升高,且當回收率大于75%時(shí),濃縮倍數的升高趨勢變得更快更明顯。
三、反滲透膜系統回收率是否越高越好?
系統回收率越高,則意味著(zhù)濃水排放量越少,但過(guò)高的回收率將會(huì )造成產(chǎn)水水質(zhì)的下降。增加系統回收率將增加反滲透膜兩側的濃度差從而導致產(chǎn)水含鹽量的增加;回收率的增加也將導致系統的凈驅動(dòng)壓力下降,最終導致系統產(chǎn)水量的下降,要維持相同的產(chǎn)水量,則必須增加系統的運行壓力,導致系統運行成本上升。因此,回收率的設定應根據反滲透系統的狀況綜合考慮,而并非越高越好。
四、反滲透膜系統回收率的上限
回收率并非反滲透膜的性質(zhì),而是設計者對產(chǎn)水水質(zhì)要求以及濃水流量大小權衡的結果。回收率的上限是由原水結垢的趨勢和膜表面濃差極化的趨勢兩個(gè)因素所決定。因此,在設定系統回收率前,必須確認難溶鹽(如:CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4、SiO2等)是否會(huì )在反滲透膜表面結垢。當溶液中難溶鹽的離子積大于其溶度積時(shí),沉淀有可能從溶液中析出,而保證不形成沉淀的最大濃水濃度所對應的回收率即為系統回收率的上限。