4040反滲透膜元件的標準條件及測試條件

2021-03-04 09:36:01 字數 3866 閱讀 8955

最近對於陶氏4040反滲透膜元件脫鹽率討論出現大量問題。一些膜元件元件**商根據標準測試條件的效能測量,證明其產品的脫鹽率高,膜元件**商只有通過初始單元脫鹽率指數,包括陶氏膜元件顯示其主要產品效能差異。

膜元件製造商只讓人們注意產品樣本脫鹽可以自發和引數是忽視了其他重要的因素影響反滲透裝置的效能。更重要的是他們並不認為乙個更重要的事實,使用者的系統條件下的反滲透元件實際長期比膜元件的脫鹽率製造商工廠測試單一元素的效能更重要,由於長期穩定膜的元素是影響膜系統操作成本、運營管理和維護的最重要的因素。

現在,你可能感到困惑,難道膜元件製造商公布的脫鹽率指標不能成為實際系統中的效能預期值嗎?這取決於出廠檢驗的標準條件與使用者系統實際條件的接近程度如何。假定實際系統條件中反滲透系統進水組成出現巨大的變化,包括溫度、壓力和 ph 值在內的其它系統條件與出廠測試條件出現明顯差異,膜元件出廠時獲得的測試結果就根本無法與使用者實際系統的結果較好的吻合。

此外,膜元件**商製造膜元件的方法、測試的準備條件和採用的測試條件均對測試結果有很大的影響,僅根據產品樣本上的脫鹽率,進行有意義和完全對等的比較是很困難的。

當選擇膜元件時,是否意味著應該忽略脫鹽率指標呢?完全不是這個意思。我們強調的是在考慮脫鹽率指標時應該綜合考慮表徵系統效能的其它重要指標,就是說使用者應該理解各個膜元件製造商是怎樣建立它們的產品效能規範的,以及他們提供的產品效能引數與已有使用者實際系統所表現的實際效能將會有多少差異。

讓我們從論述脫鹽率定義和如何測量 ro 元件效能入手進行討論。

脫鹽率的定義

反滲透膜用於從水中脫除可溶性的鹽份,當水分子快速透過反滲透膜時,溶解性的鹽份透過膜的速度十分緩慢。在自然滲透條件下,水分子經擴散透過半透性膜進入高濃度含鹽量側,以便膜兩側溶質強度達到平衡。為了克服或逆轉這一自然滲透的趨勢,對高濃度進水施加壓力,就會產生純淨的透過液。

脫鹽率是膜元件排斥可溶解性離子程度的一種量度,反滲透元件能夠脫除許多種不同的離子,除了個別特殊情況外,反

滲透對二價離子比一價離子的脫除率要高,因此,如果膜對 nacl 表出現優異的脫除率的話,可以預見,膜將會對二價離子

如鐵、鈣、鎂和硫酸根有更好的脫除率。因此,nacl 被廣泛地用於作為評價反滲透膜元件離子脫除率效能的標準物質。

在此,我們需要重點記住的是,以上僅說明了膜對離子態雜質的脫除效能,膜也能除去或至少承受進水中其它的雜質, 例如有機物、二氧化碳和氣體,當使用者評估反滲透元件時,也應該包括其脫除或承受這些非離子類雜質的能力。

正確考慮脫鹽率

記住在評價反滲透長期綜合性能時,還應包括除脫鹽率之外的其它重要效能指標這一點很關鍵。在選擇反滲透元件時,

膜的通量值、膜元件的流量、系統所需壓力、膜汙染的速率、膜的可清洗性和對化學清洗過程的耐受能力以及膜元件的長期

堅固性等等都應是重要的考慮因素。上述每乙個影響因素都將影響使用者水處理系統的故障率、總產水量以及與其相關的投資

及執行費用。

仔細分析膜元件製造商所採取的測試條件表明,測試結果就會不一樣,使其無法用樣本上的脫鹽率進行直接比較,並因此對結果產生了誤導。

顯然這裡沒有統一規定的「標準」測試條件,同時,脫鹽率(包括產水量)採用含鹽份的進水進行測試計算時,它是測試條件的函式。如果測試採用低濃度的條件(如品牌「y」)或低**率(如品牌「x」),獲得的資料就無法與更高條件下的數值進行比較。陶氏水處理事業部執行的測試條件是目前反滲透工業界最嚴格的。

此外,測定脫鹽率的時間長短對資料結果有十分明顯的影響,這是因為反滲透膜元件的效能僅當達到穩定操作條件時,才能達到最高脫鹽率。測定時間越長,膜元件就越接近這種穩定化的結果與狀態。

正因為製造商測定條件不同,按照一一對應單獨比較樣本中的技術條件,即使不是行不通的話,那也是十分困難的。

膜元件製造工藝的不同如何影響脫鹽率的測定結果

膜元件製造工藝的不同將嚴重影響膜脫鹽率資料,某些反滲透元件製造商採用直接乾燥方法製造膜元件,在生產過程中,未反應的成膜化學品也被乾燥了,使得膜元件在投入使用前必須將這些化學品沖洗掉,這種膜元件必須沖洗 24 小時以上,以除去殘留化學品,然後對這些元件進行測定。

在陶氏水處理事業部公司的膜元件生產過程中,無需額外的沖洗步驟除去成膜化學品,在膜乾燥之前,成膜化學品就通過水浴漂洗乾淨了,無需 24 小時的沖洗步驟,在測試和裝運前,僅需簡單的元件沖洗即可。

陶氏水處理事業部生產過程與其它製膜廠家的明顯不同之處表明,它們需要額外長時間沖洗,因其膜元件在經過長時間的濕潤後會表現出更高的脫鹽率。某些製造商必須進行 24 小時沖洗,以便溶出殘留化學品,預整定他們的元件,以便在出廠前得到更好的脫鹽率資料。

膜製造商脫鹽率規範真正意味著什麼?

膜製造商出版的脫鹽率是基於元件出廠質保檢驗所獲得的資料,或是某些膜元件製造者用於分類它們所製造的產品時,在生產後期檢驗所獲得的資料。

【質量保證檢驗】在膜元件生產過程,需要質保(qa)檢驗,特別是在精密製造環境中,以確保元件生產過程中的完整性,膜製造者所用的 qa 或適應性檢驗是一種鹽水測試,在元件出廠前,在規定的測試條件下,測定元件的脫鹽率和產水量。雖然,這些 qa 測定條件並不能在實際使用時重現,也不能成為現場使用時的效能引數,許多年來,某此膜製造商卻一直引導使用者朝測定條件下得到的結果來解釋今後的現場資料。

【元件製成後進行分類檢驗】第二種方式是某些膜元件製造商用於元件成品後再進行測定效能,然後根據效能範圍的不

同來細分他們的產品,當這些製造商的生產過程缺少保證產品高度一致性的精確性生產技術和裝備時,就不得不採用這種分

類檢驗,膜製造商必須測定所有元件的脫鹽率,並分別重新命名產品或標註出用於銷售該類產品時的特殊效能值。

陶氏水處理事業部的精密製造工藝過程及裝置不再需要這種等到元件製成後再進行分類檢驗的做法,這是因為在我們先進的生產線上製造出的膜元件,效能非常一致,而且它們的綜合性能也是可**的。事實上,陶氏水處理事業部的生產過程與技術是如此的精密,進行產品質保檢驗的脫鹽率檢驗專案也可以一起省略掉,這就是為什麼只有我們可以提供無需通水檢測的乾式膜元件。這樣產生了非常明顯的優勢,由於脫鹽率檢驗不再需要,也不需要對所生產的元件進行濕潤。

這意味著從我們工廠裝運出來的膜元件可以是乾式元件,乾式元件的優點十分明顯:

在裝運和貯存時,無需針對微生物滋生進行保護

膜元件具有更長的貯存期

乾式元件易於搬運,特別是寒冷地區

由於幹元件重量輕,運輸成本低

在裝入系統投運時,費時的沖洗膜元件保護液的步驟不再需要

陶氏水處理事業部公司自 1985 年起就開始銷售乾式膜元件,現在我們提供的幹元件範圍從家用低壓元件到特大型市政和工業應用系統中的 8 英吋苦鹹水膜元件,確保全球**品質的一致性。

系統穩定脫鹽率比 qa 檢驗中的脫鹽率更重要

正如你所看到的,過份注重膜元件製造時所獲得的脫鹽率資料是不全面的,這些資料對幫助你估計實際系統的效能也不是十分有用。

由於膜元件的製造過程不同,膜元件的脫鹽率僅能在經過乙個星期左右的「濕態」執行之後進行公正的比較,針對某一進水水質和系統條件,分析對比膜元件在使用現場所表現的實際效能,就可最好的代表該元件在該現場的脫鹽率情況,因為它消除了人工設計的測試條件、預沖洗和其它測試前進行元件處理的所有誤導因素。

大量的現場測定結果表明時,當元件達到穩定執行條件時,陶氏 filmtectm 膜元件的脫鹽率效能均超過我們的 qa 數值,通常情況下,要經過幾小時執行之後,事實上,許多操作者發現陶氏 filmtectm膜元件在剛投運時就表現出遠高於樣本規定的最低脫鹽率。這也反映了其它品牌膜元件裝運過程中或按裝前的貯存與浸泡在保護液中的影響結果。

基本現象是在實際水處理系統中,陶氏膜元件通常顯示超過99.5%的脫鹽率穩定,就像所有膜元素給水系統的條件和操作條件會影響特定的水處理系統是實際的脫鹽率的決定性因素。

在最初的幾個小時的操作之後,所有膜元件的脫鹽會改善嗎?未必如此。如果製造商的膜元件的脫鹽率有24小時後檢查前衝,其脫鹽率已經達到高峰值,當系統操作條件下隨著時間的增加,如果脫鹽率增加,可能性非常小。

然而絕大多數的情況下,如果膜後的標準測試條件元素,經歷很長時間確定工廠檢查,這種膜元素一旦投入運營,它將到工廠當脫鹽率高起點開始下降。相反,使用大量的野外觀測表明陶氏反滲透膜元素膜元素為大量的水和非常廣泛的操作條件顯示非常高脫鹽率穩定。

反滲透膜元件質量保證書

美國海德能公司 以下簡稱賣方 對本公司生產的捲式反滲透膜元件提供以下的 質量保證。1.工藝及材料保證 在買方依據本公司膜元件技術樣本及技術檔案的規定,正確使用和維護膜元件 的條件下,如出現因膜元件製造工藝及材料方面引起的質量問題時,自產品到 達買方指定地點之日起12個月內,賣方負責保修。2 效能保證...

反滲透膜清洗方案

1 反滲透膜元件的汙染與清洗 在正常執行一段時間後,反滲透膜元件會受到給水中可能存在的懸浮物或難溶鹽的汙染,這些汙染中最常見的是碳酸鈣沉澱 硫酸鈣沉澱 金屬 鐵 錳 銅 鎳 鋁等 氧化物沉澱 矽沉積物 無機或有機沉積混合物 nom天然有機物質 合成有機物 如 阻垢劑 分散劑,陽離子聚合電解質 微生物...

反滲透膜元件的儲存方法及清洗週期描述

為了防止在儲存期間膜表面生物的生長和在後續操作中效能的降低,膜元件必須被儲存在特製的溶液中。1.1 新膜元件 1 反滲透膜元件在出廠前都經過了通水測試,並使用1 的亞硫酸鈉溶液進行儲藏處理,然後用氧氣隔絕袋真空包裝 2 反滲透膜元件必須一直保持在濕潤狀態。即使是在為了確認同一包裝的數量而需暫時開啟時...