RO膜为什么不能采用死端过滤
死端(dead—end)过滤是将原水置于膜的上游,在压力差的推动下,水和小于膜孔的颗粒透过膜,大于膜孔的颗粒则被膜截留。形成压差的方式可以是在水侧加压,也可以是在滤出液侧抽真空。死端过滤随着过滤时间的延长,被截留颗粒将在膜表面形成污染层,使过滤阻力增加,在操作压力不变的情况下,膜的过滤透过率将下降。因此,死端过滤只能间歇进行,必须周期性地清除膜表面的污染物层或更换膜。
错流(cross-flow)过滤运行时,水流在膜表面产生两个分力, 个是垂直于膜面的法向力,使水分子透过膜面,另一种是平行于膜面的切向力,把膜面的截留物冲刷掉。错流过滤透过率下降时,只要设法降低膜面的法向力、提高膜面的切向力,就可以对膜进行有效清洗,使膜恢复原有性能。因此,错流过滤的滤膜表面不易产生浓差极化现象和结垢问题,过滤透过率衰减较慢。错流过滤的运行方式比较灵活,既可以间歇运行,又可以实现连续运行。
RO膜不能采用死端过滤的原因是:
第一,反渗透膜结构是非对称的,反渗透膜的底层是导流和刚性支撑网,再往上是一层支撑织物,最上层的是很薄的真正的反渗透膜层,也是脱盐主力。在水流高压进入反渗透膜的时候,支撑层能起到非常好的支撑作用使得反渗透膜不被压破(承压可达1.8MPa,某些特制的膜更高),但如果反方向给膜施加压力的话,那么支撑层就没有办法给那么薄的一层膜提供支撑作用,在0.1-0.2MPa的压力下就可能把膜压破。这也是反渗透膜运行时坚决不能出现背压的原因。所以,反渗透膜不能反洗,这是RO膜不能使用死端过滤的原因其一。
第二,采用死端过滤,会导致进水端盐分持续浓缩,浓度越来越高,膜的除盐率是一定的,如果盐分越高,那么透过膜的盐分就会越多,造成出水水质电导率过高。
错流(cross-flow)过滤运行时,水流在膜表面产生两个分力, 个是垂直于膜面的法向力,使水分子透过膜面,另一种是平行于膜面的切向力,把膜面的截留物冲刷掉。错流过滤透过率下降时,只要设法降低膜面的法向力、提高膜面的切向力,就可以对膜进行有效清洗,使膜恢复原有性能。因此,错流过滤的滤膜表面不易产生浓差极化现象和结垢问题,过滤透过率衰减较慢。错流过滤的运行方式比较灵活,既可以间歇运行,又可以实现连续运行。
RO膜不能采用死端过滤的原因是:
第一,反渗透膜结构是非对称的,反渗透膜的底层是导流和刚性支撑网,再往上是一层支撑织物,最上层的是很薄的真正的反渗透膜层,也是脱盐主力。在水流高压进入反渗透膜的时候,支撑层能起到非常好的支撑作用使得反渗透膜不被压破(承压可达1.8MPa,某些特制的膜更高),但如果反方向给膜施加压力的话,那么支撑层就没有办法给那么薄的一层膜提供支撑作用,在0.1-0.2MPa的压力下就可能把膜压破。这也是反渗透膜运行时坚决不能出现背压的原因。所以,反渗透膜不能反洗,这是RO膜不能使用死端过滤的原因其一。
第二,采用死端过滤,会导致进水端盐分持续浓缩,浓度越来越高,膜的除盐率是一定的,如果盐分越高,那么透过膜的盐分就会越多,造成出水水质电导率过高。
第三,即使在一段时间内死端过滤,盐分浓缩导致的电导率升高问题在可接受范围内,那么还会产生一个钙镁离子浓缩导致膜表面结垢的问题,阻垢剂无济于事,因为阻垢剂阻垢机理主要是使钙垢在生长初期产生晶格畸变等作用,使结垢小而软,容易被水流冲走,而不是不产生垢,因为你加与不加,改镁离子就在那里,浓度到一定程度,结垢是必然。采用死端过滤的话,没有了错流的扰乱作用,即使加了阻垢剂,那么产生的垢也难清除得多。
原文出处:http://www.sykangjin.com/news/question/20230704095353.html