反渗透脱盐实验
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反渗透脱盐实验报告1. 实验目的本实验旨在通过反渗透技术进行海水脱盐,并研究不同操作条件对脱盐效果的影响。
2. 实验原理反渗透脱盐技术利用半透膜,通过对水流的驱动,将水中的溶质经过半透膜,水分则通过半透膜,从而实现脱盐的目的。
该实验中,我们选用反渗透膜作为半透膜,并通过正向和反向两种流体操作方式进行实验。
3. 实验装置和材料- 实验装置:反渗透脱盐设备、水槽、泵、流量计、压力计等- 实验溶液:海水、脱盐后的水4. 实验步骤4.1 实验准备1. 将反渗透脱盐设备安装在水槽中,确保设备密封良好。
2. 准备好海水,并通过过滤装置进行初步过滤,去除较大的杂质。
4.2 正向流体操作实验1. 将海水通过泵送入脱盐设备中,并设置良好的流量和压力。
2. 观察流出的脱盐后的水质量,与原始海水进行对比。
3. 记录流量、压力、脱盐率等参数。
4.3 反向流体操作实验1. 将反渗透脱盐设备中的海水进行排空,然后倒置设备,使海水由膜面的反向进行入口。
2. 进行类似的实验操作,观察流出水质量并记录相关参数。
5. 实验结果与讨论通过实验我们得到了正向和反向两种操作方式下的实验结果。
经过对比可以发现,正向流体操作方式下的脱盐率显著高于反向流体操作方式。
在正向流体操作下,海水经过半透膜后,流出的脱盐水质量明显改善,不同离子浓度明显降低,符合饮用水标准。
而反向流体操作下,脱盐效果较差,脱盐后的水仍然含有一定的离子,不适合直接饮用。
这是因为正向流体操作下,尤其是高压下,水分子可以通过反渗透膜,而溶质则难以通过。
而反向流体操作下,水分子受到压力的阻碍,无法充分通过膜,从而使溶质也通过。
同时,反向流体操作容易引起膜的污染,降低膜的使用寿命。
6. 结论本实验通过反渗透技术进行海水脱盐实验,并研究了正向和反向两种操作条件下的脱盐效果。
实验结果显示,正向流体操作下的脱盐效果显著优于反向流体操作。
脱盐后的水质量明显改善,符合饮用水标准。
由于反向流体操作容易引起膜的污染,降低膜的使用寿命,建议在实际应用中选择正向流体操作方式进行海水脱盐。
反渗透膜脱盐率如何计算?
反渗透膜的实际脱盐率会受到其他因素的影响,与标准脱盐率有一定的差距,所以一般在使用过程中需要对反渗透膜的脱盐率进行检测。
反渗透膜脱盐率计算公式:反渗透膜脱盐率=(总的给水含盐量-总的产水含盐量)/总的给水含盐量×100%
影响脱盐率的因素有哪些?
温度:
进水温度对脱盐率的影响比较大,进水温度越高,溶质透过速率会随温度的升高而增加,导致盐透过量增加,从而对脱盐率造成影响。
进水温度的标准通常为25℃。
回收率:
如果在进水压力不变的情况下,反渗透膜的回收率增加,残留在原水中的含盐量更高,因此回收率增加,产水量会降低,脱盐率也会降低。
PH值:
进水PH值应在7.5-8.5之间,反渗透的脱盐率能够达到最高。
而超过或者低于这个范围,那么脱盐率会出现一定的下降。
污染、堵塞:
反渗透膜在使用过程中可能会被杂质污染、堵塞,污染后则会导致产水质量下降,脱盐率也会受到一定程度的影响。
压力:
随着进水压力的增加,透过膜的水通量也会随着增加,脱盐率也会有一定程度的增加,当到达一定程度的脱盐率后,脱盐率将不会发生变化。
进水盐浓度:
进水中所含有的盐量越多,浓度差也越大,导致透盐率上升,从而导致脱盐率下降。
陶氏反渗透膜的脱盐率及透盐率分析产水通量和去除率是反渗透过程的关键参数,由于系统的具体条件,产水通量和去除率的膜本身具有的膜系统去除率的压力,温度主要影响的内在特征、回收率、水的盐度和pH 值。
陶氏反渗透膜性能指标主要有:膜系统的回收率:是指水或液体渗透的百分比。
膜系统设计是基于对进水水质的预设确定,在浓水管道设置浓水阀可调整设定的回收率。
经常想最大限度的回收率,以获得最大的产量,但不应膜系统的盐和其他杂质的过饱和析出时,其极限值。
回收率=(产水量/进水流量)╳100%脱盐率:通过反渗透膜从系统进水中去除总可溶性的杂质浓度的百分率,或通过纳滤膜脱除特定组份如二价离子或者有机物的百分数。
透盐率:脱盐率的相反值,它是进水中溶解性的杂质成份透过膜的百分率。
表(1) 反渗透系统的典型回收率脱盐率=(1-产水含盐量/进水含盐量)100%透盐率=100%-脱盐率膜元件的脱盐率在其制造成形时就已确定,脱盐率的高低取决于膜元件表面超薄脱盐层的致密度,脱盐层越致密脱盐率越高,同时产水量越低。
反渗透离子的脱除率可以超过99%,对单价离子如:钠离子、钾离子、氯离子的脱除率稍低,但也超过了98%;对分子量大于100的有机物脱除率也可达到98%,但对于分子量小于100的有机物脱除率较低。
表(2) 反渗透膜元件的典型脱盐率渗透液:经过膜系统产生的净化产水。
流量:流量是指进入膜元件的进水流率,常以每小时立方米(m3/h)或每分钟加仑表示(gpm)。
浓水流量是指离开膜元件系统的未透过膜的那部分的“进水”流量。
这部分浓水含水量有从原水水源带入的可溶性的组份,常以每小时立方米(m3/h)或每分钟加仑表示(gpm)。
通量:产水量(水通量)——指反渗透系统的产能,即单位时间内透过膜水量,通常用吨/小时或加仑/天来表示。
渗透流率——渗透流率也是表示反渗透膜元件产水量的重工业指标。
指单位膜面积上透过液的流率,通常用加仑每平方英尺每天(GFD)表示。
EDI超纯水反渗透系统脱盐率计算方法EDI超纯水反渗透系统脱盐率为整套反渗透设备所表现出来的脱盐率,同样由于使用条件与标准条件不同,系统脱盐率有别于标准脱盐率,同时由于反渗透设备一般均串联多根膜元件,而装置中每根膜元件的实际使用条件均不同,故系统脱盐率也有别于膜元件实际脱盐率,对于只有1根膜元件的装置,系统脱盐率才等于膜元件实际脱盐率。
EDI超纯水反渗透系统脱盐率计算公式:EDI超纯水反渗透系统脱盐率是反渗透系统对盐的整体脱除率,它受到温度、离子种类、回收率、膜种类以及其他各种设计因素的影响,因而不同的反渗透系统的系统脱盐率是不一样的,其计算公式为EDI超纯水反渗透系统脱盐率=(总的给水含盐量-总的产水含盐量)/总的给水含盐量×100%有时出于方便的原因,也可以用下列公式来近似估算系统脱盐率系统脱盐率=(总的给水导电度-总的产水导电度)/总的给水导电度×100%以此近似估算得到的系统脱盐率往往低于实际系统脱盐率,因此经常在反渗透系统验收时引起争议。
膜元件标准脱盐率为膜元件生产厂家在标准条件下所测得的脱盐率,以某公司的低压系列产品为例,其CPA2产品在标准条件下的最低脱盐率为99.2%(平均脱盐率为99.5%),其CPA3产品在标准条件下的最低脱盐率为99.6%(平均脱盐率为99.7%)。
膜元件实际脱盐率为膜元件在实际使用时所表现出来的脱盐率,实际脱盐率会比标准脱盐率高,但更多情况下要比标准脱盐率要低这是由于标准测试条件与实际使用条件完全不同,在标准测试条件下,其标准测试溶液为氯化钠溶液,膜元件标准脱盐率表现为对氯化钠的脱除率,在实际使用条件下,由于水中各种离子成分不同,温度、平均水通量选取值、系统回收率等均不同于白欧洲测试条件,而这些因素均会影响到膜元件的脱盐率。
要预测EDI超纯水反渗透系统脱盐率的最简单的办法就是通过膜元件生产厂家的计算软件进行实际计算。
了解了膜元件的标准脱盐率、实际脱盐率与系统脱盐率之间的关系之后,在设计反渗透装置、给用户提供系统性能担保、验收反渗透装置或者评定膜元件性能时,一定要根据系统实际脱盐率来进行,而不能以膜元件标准脱盐率来进行。
第53卷第2期 辽 宁 化 工 Vol.53,No. 2 2024年2月 Liaoning Chemical Industry February,2024垃圾渗滤液反渗透浓缩液蒸发盐析研究彭乾,严磊,云天健,吴文龙,刘洋,杨虎君(维尔利环保科技集团股份有限公司,江苏常州213125)摘要:垃圾渗滤液反渗透浓缩液目前一般采用“蒸发+干燥”的全量化处理,而蒸发阶段反渗透浓缩液的盐析现象会降低其得率,容易造成后续管道堵塞。
因此,就反渗透浓液盐析时温度临界点展开研究,采用恒温磁力搅拌器对反渗透浓缩液进行加热,重点研究蒸发阶段及降温阶段(模拟反渗透超浓液外排阶段)反渗透浓缩液的盐析现象,并记录其对应的温度及电导率、溶解性总固体。
关键词:反渗透浓缩液;蒸发;温度;电导率;溶解性总固体中图分类号:TQ028.6+1 文献标识码:A 文章编号:1004-0935(2024)02-0222-04目前垃圾填埋场仍普遍存在于我国大小城镇,全国每天约产生6.4万t垃圾渗滤液需要处理,2008年国家出台了《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889—2008),对垃圾渗滤液的处理提出了更高的要求,当前“膜生物反应器(MBR)+NF/RO膜”工艺已成为国内垃圾渗滤液的主流处理方式[1]。
反渗透(RO)作为膜法水处理技术,因其运行过程与渗透过程方向相反,故称为反渗透,该技术利用功能性高分子半透膜的选择透过性来实现水体的脱盐和净化[2]。
在渗透现象具体发生过程中,引起溶液物质或者是溶剂物质发生跨越半透膜结构转移现象的主要推动力在于渗透压,也就是选择性半透膜结构两侧溶液之间存在的浓度差异[3]。
反渗透在运行过程中需克服膜阻力和液体渗透压的能量,该能量一般由增压泵提供[4]。
RO膜表面微孔的直径一般在0.5~10 nm之间,再加上膜良好的选择透过性保证了在运行过程中除去大部分污染物质,例如胶体、有机物、无机盐及溶解性固体等[5]。