反渗透膜元件的动态性能分析

来源 :第七届京津地区研究生膜技术论坛暨北京膜学会换届大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huangkb009
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  反渗透膜元件运行特性是反渗透膜系统运行分析的基础,而膜元件运行特性又分为静态特性与动态特性.静态特性系指特定运行条件下膜元件的运行参数,动态特性系指膜元件的透水系数与透盐系数对于膜通量、给水温、盐浓度、回收率等单一因素特性或混合因素特性.膜元件特性分析领域中存在两个典型问题.一是原始特性即非污染条件下的膜元件特性,一个是污染特性即膜污染条件下的膜元件特性.反渗透膜元件的运行过程属于传动与传质合成的错流形式的渗透流过程.根据目前工程界表征膜元件的运行状态的方程组,建立膜元件动态特性关于透水系数A及透盐系数B 的数学模型,并得出了膜元件浓差极化度的求取方法.根据相关计算可知,膜元件的透过系数A及B 分别为给水温度e T 与给水盐量m C 的二次幂函数且为产水通量m Q 的一次幂函数.由此可建立A 及B 对于e T 、m Q 及m C 的三元五次17 项幂指函数表达式.对于某支特定8040 规格的反渗透膜元件,如取e T (分别取值12、16、20、24、28℃)、Qm(分别取值9.7、13.0、16.2、19.5、22.7 L / m2h)、m C (分别取值400、800、1200、1600、2000mg / L)的3 元变量及各自5 个水平共计25 组正交设计背景条件下的系统运行工况实测点,可得到相应25 组透过系数A 及B 的值.进行回归分析,即可得到表征膜元件透水及透盐特性的回归通式.每只膜元件的原始态动态特性与污染后动态特性存在一定差异.无论膜污染属于有机或无机性质,清洗之后透水因子A 均会上升,即膜元件受到污染之后,在特定膜通量条件下的给水压均会上升.对于典型有机污染的某膜元件,清洗之后的透盐系数B0 较洗前的透盐系数B1 会有所上升,而典型无机污染的膜元件透盐系数的变化与之相反,即有机污染提高膜元件的脱盐率,无机污染降低膜的脱盐率.
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