反渗透工艺处理工业废水的影响因素研究

2.2进水压力对脱盐率的影响

反渗透的进水压力是维持反渗透装置正常运行的最主要条件之一。试验过程中，保持反渗透装置的产水量为1.0m3/h，并维持其余条件不变，验证进水压力对反渗透脱盐率的影响。

进水压力采用变频泵进行调节，进水压力分别在0.80、0.85、0.90MPa下各运行10d，每天进行相应记录。在进水压力相同的情况下，由于膜的污染、温度的变化等，脱盐率略有不同。进水压力对出水脱盐率的影响如图4所示。

从图4可以看出，在产水量恒定的条件下，随着反渗透进水压力的减小，装置的脱盐率也有明显的降低。

反渗透出水的脱盐率主要是由反渗透膜本身的化学性质决定的，进水压力并不会影响离子的透过率。但是，随着进水压力的降低，反渗透的脱盐率也有明显的降低。因为随着进水压力的提高，反渗透膜表面的水流速度也随之提高，水流速度的升高降低了反渗透膜的浓差极化，从而使反渗透装置的脱盐率有了明显的提高。

2.3进水pH对脱盐率的影响

根据陶氏膜组件的操作手册，当反渗透膜进水pH控制在2～11时，不会对反渗透的产水量产生影响。然而即使在允许pH范围内，PH对脱盐率也有较大的影响，这主要是基于以下2方面原因：1)反渗透膜表面附着大量亲水性聚合物，pH影响亲水性聚合物的电场排列，电场排列的变化会影响到原水中带电离子的迁移;

2)原水中有大量的CO2，CO2在水中的形态受pH的影响。较低pH时，水中CO2以气态形式存在，容易穿透反渗透膜，造成脱盐率较低;较高pH时，水中的气态CO部分转化为CO2-、HCO-，不容易透过反渗透膜，会使脱盐率升高。通过在线pH调节装置调节进水的pH，连续30d监测进水pH对出水脱盐率的影响如图5所示。在pH相同的情况下，由于膜的污染、温度的变化等，脱盐率略有不同。

从图5可以看出，反渗透装置的进水pH在5.5～8.0，随着pH降低，反渗透膜脱盐率有明显降低。在实际工程中，反渗透膜的进水应尽量维持在中性环境中，使脱盐率尽量维持稳定。

2.4进水电导率对脱盐率的影响

通过在原水中添加反渗透浓水，使反渗透进水的含盐量升高，电导率上升非常明显;但反渗透膜的脱盐率不仅没有降低，反而有一定的上升，见图6。

一般情况下，进水含盐量越高，渗透压也越高，在维持反渗透进水压力恒定的情况下，净压力将明显减少，产水量会随之降低。如果维持产水量不变，就需要增加进水流量。

反渗透膜的透盐率与反渗透膜两侧的离子浓度差成正比，浓度差越大，透盐率就越高，从而导致反渗透出水的脱盐率下降。但在本试验中，随着反渗透进水含盐量升高，反渗透的脱盐率有一定的上升。低电导率时，反渗透膜的进水流量为8m3/h;高电导率时，反渗透膜的进水流量为9.4m3/h，而反渗透膜通量14.7L/(m2˙h)保持不变。中试产水量都维持在1.0m3/h，这样就需要增加进水压力。

随着反渗透装置的进水流量和操作压力的增加，反渗透膜表面的水流速度会明显加快，由于水流速度的加快降低了反渗透膜两侧的浓差极化，进而使反渗透膜的脱盐率有所提高。

3结论

反渗透系统的设计和运行是一项系统工程，进水温度、进水压力、含盐量、pH等对反渗透装置的脱盐率有一定影响。在分析反渗透装置的脱盐率时，不能独立地分析某个因素，应综合分析各个影响因素从而找出最佳的设计和运行条件，相对传统水处理工艺而言，膜法水处理工艺效果好，对环境影响小，占地面积小，运行简单，易于控制。进一步研究膜法水处理工艺的参数和影响因素，能够大大降低膜法水处理的运行成本，提高膜法水处理工艺的技术经济优势，使膜法处理工艺在各种废水中的应用更加广泛，为我国的水处理行业进步做出更大的贡献。

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