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凯发注册平台地表水膜选型

发布时间:2012-01-10    来源:百斯特净水     浏览:

膜類型:      
   可以選擇海德能公司的CAB系列 醋酸纖維素 膜元件或CPA系列 芳香族聚酰胺 膜元件。對于難處理的地表水或者廢水系統,經常選用CAB膜來代替CPA膜。CAB膜的優點是膜表面光滑、不帶電荷,在使用時可減小汙染物(例如帶電荷的有機物)沈積,並且微生物不易在其表面粘滯。在SEM顯微鏡下可觀察到CPA膜表面比較粗糙,另表面帶負電荷,會吸引帶電的有機物並將其粘滯在膜表面上。

CAB膜還有一個優點,即在運行時給水中可含0.3~1.0ppm遊離氯。氯作爲消毒劑,可保護CAB膜不受有害細菌侵蝕,還可防止因微生物和藻類的生長而引起的汙堵。CPA膜本身能耐氯,但不能耐受其氧化性,因此要求除氯。要保證凯发注册平台給水遊離氯含量低于0.05ppmCAB膜耐氯能力爲26,000ppm×小時,而CPA膜在有過渡族金屬離子存在時的耐氯能力只有1,000~2,000ppm×小時(以透鹽率增加一倍的時間考慮)

         对于已经过良好的预处理去除了胶体和有机污染物并且生物活性较低的地表水,优先选用CPA膜。CPACAB相比有如下優點:CPA膜脫鹽率較高(CPA99%,而CAB9598%),因而产水质量更高;膜耐久性强,使用期内脱盐率下降极少,从而寿命更长;所需给水压力低从而可将凯发注册平台给水泵耗电费用下降60%;運行pH範圍(CPA410,而CAB58);從而可使凯发注册平台给水不加酸或少加酸;膜清洗时的pH範圍宽(CPA310:而CAB47);允許的溫度上限高(CPA45℃,而CAB35℃),從而更便于清洗。

水通量:      
   選定了膜材質以後,設計者要考慮的二個重要的參數是産水通量。産水通量是單位有效膜表面的産水量,用gfd(加侖/平方英尺/)或者LMH(/平方米/小時)表示。

  在凯发注册平台系统的产水通量與污染速度之间存在直接关系。水通量低,污染速度就低,要想降低水通量可选择膜面积较大的凯发注册平台膜元件。在低水通量下,减小了污染物在给定面积膜表面上的沉淀从而降低了污染速度。这种沉淀是由于在给水平行流过膜表面时还有部分产水垂直透过膜表面而产生的。多年观察表明,一旦超过一定的水通量,其污染速度会呈指数上升。对不同水质和不同污染物含量的水源给出了建議的设计水通量範圍(參看表1建議的凯发注册平台設計導則)。这些設計導則的基础是假定已经有了足够的预处理,而且生物活性受到控制。制定設計導則的目的是爲了降低污染速度,从而减少清洗次数。

  根據經驗,如果每隔3個月或者更长的时间清洗一次,则表明预处理和凯发注册平台系统设计是合理的,如果13個月清洗一次,則可改進工藝和增加設備。假如不到1個月就清洗一次,考慮到清洗費用、凯发注册平台膜寿命缩短以及运行工况恶化,则需要增加更多的预处理设备以便进行工艺改进。

橫向流速:
        爲了控制地表水凯发注册平台系统中的污染速度,选择佳膜面横流速度與选择水通量同样重要。给水和其产生的浓水在膜表面的模向流速越高,膜污染速度就越低。当给水和浓水水流穿过给水/濃水隔網時,高橫向流速可增加湍流程度,從而減少顆粒物質在膜表面上的沈澱或在隔網空隙處的堆積。較高的橫向流速也提高了膜表面上的高濃度鹽分向主體溶液的擴散速度,從而減少了難溶鹽沈澱在膜表面上的危險。

  爲了达到所希望的系统水通量,在确定了所要求的凯发注册平台膜元件的数量之后,还应考虑到横向流速问题。这些凯发注册平台元件可串联在压力容器中,对于地表水凯发注册平台系统,一般可用640英寸长的元件串入一個压力容器中(注:對于井水或MFUFRO出水等SDI較低,因而汙染程度低的給水,由于給水-濃水壓降一般較低,因而在這些系統中每壓力容器可使用7只膜元件)。選擇365或者400平方英尺的8英寸直徑×40英寸長的高膜面積元件(330平方英尺的元件相比較)的优点是在对给定水通量的系统中可减少压力容器数量。压力容器数量的减少即意味着每個容器的横向流速高,污染的可能性就减少,设备投资费用也少。

  表中建議的凯发注册平台設計導則注明了对于不同给水水源,压力容器中膜元件的大给水流量和低浓水流量。设定大给水流量用来保护容器中的一根凯发注册平台元件,使其给水與浓水压力降不超过10psi。壓力降高于此值就會使膜組凸出並且使給水隔網變形,從而損壞膜元件。設定小的濃水流量以保證在容器末端的膜元件有足夠的橫向流速。從而減少了膠體在膜表面上的沈澱,並且減少濃差極化對膜表面的影響。是指在膜表面上的鹽濃度高于主體濃度的現象。鹽濃縮是因膜表面附近的橫向流速低而造成的(與管子中心的流速高于管子表面的流速的概念相似)。模向流速越低,膜表面的盐的反向扩散速度就越低,结果难溶盐沉淀的机会增多,而且更多的盐会透过膜表面。浓差极化的程度可被量化爲值,该值应该小于1.20


  海德能公司凯发注册平台設計導則(針對8×40英寸膜元件)

 

 

設計參數

地表水

井水

凯发注册平台产品水

SDI的大值(15分鍾)

4

2

1

産水通量 - gfd

8~14

14~18

20~30

産水通量的年下降率 - %

7~10

4~7

1~4

CPA膜透鹽率的年增長率 - %

5~17

3~10

1~5

CAB膜透鹽率的年增長率 - %

33

17~33

17

每根膜組件的大給水流量 - gpm

55~75

60~75

75

每根膜組件的低濃水流量 - gpm

12~20

12~16

12

單支膜元件允許的大壓力降 - psi

10

10

10

注:透鹽率 = 100% - 脫鹽率;gfd — 加侖/平方英尺/天;gpm — 加侖/分鍾;psi — /平方英寸 

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