反渗透脱盐率和回收率详谈

时间：2017-03-22

反渗透技术是目前人类掌握的一切制水技术中较高的，洁净度几乎达到**，通过反渗透元件来提高水质的纯净度，清除水中含有的杂质和盐。
在反渗透设备的选型中，我们主要关心的是两个指标：脱盐率和回收率，前者决定了产水的水质问题，后者决定了水的利用率问题。在这里元通水处理就和和您谈谈这两个指标。




01
膜元件的标准测试回收率、实际回收率与系统回收率

膜元件标准回收率为膜元件生产厂家在标准测试条件所采用的回收率。一般苦咸水膜元件的标准回收率15%,海水膜元件10%。
膜元件实际回收率是膜元件实际使用时的回收率。为了降低膜元件的污染速度、保证膜元件的使用寿命，膜元件生产厂家对单支膜元件的实际回收率作了明确规定，要求每支l米长的膜元件实际回收率不要**过18％，但当膜元件用于*二级反渗透系统水处理时，则实际回收率不受此限制，允许**过18％。
系统回收率是指反渗透装置在实际使用时总的回收率。系统回收率受给水水质、膜元件的数量及排列方式等多种因素的影响，小型反渗透装置由于膜元件的数量少、给水流程短，因而系统回收率普遍偏低，而工业用大型反渗透装置由于膜元件的数量多、给水流程长，所以实际系统回收率一般均在75％以上，有时甚至可以达到90％。
在某些情况下，对于小型反渗透装置也要求较高的系统回收率，以免造成水资源的浪费，此时在设计反渗透装置时就需要采取一些不同的对策，较常见的方法是采用浓水部分循环，即反渗透装置的浓水只排放一部分，其余部分循环进入给水泵入口，此时既可保证膜元件表面维持一定的横向流速，又可以达到用户所需要的系统回收率，元通水处理采用较新工艺，在行业内率先采用再生膜代替新膜来进行浓水循环，既降低了成本，又延长了膜的使用寿命。但切不可通过直接调整给水／浓水进出口阀门来提高系统回收率，如果这样操作，就会造成膜元件的污染速度加快，导致严重后果。
系统回收率越高则消耗的水量越少，但回收率过高会发生以下问题：
①  产品水的脱盐率下降。
②  可能发生微溶盐的沉淀。
③  浓水的渗透压过高，元件的产水量降低。
一般苦咸水脱盐系统回收率多控制在75％，即浓水浓缩了4倍，当原水含盐量较低时，有时也可采用80％，如原水中某种微溶盐含量高，有时也采用较低的系统回收率以防止结垢。

02
如何确定系统回收率

工业用大型反渗透装置由于膜元件的数量多、给水流程长，实际系统回收率一般均在75％以上，有时甚至可以达到90%。对于小型反渗透装置也要求较高的系统回收率，以免造成水资源的浪费。
应该主要根据以下两点来确定系统的回收率：
①  根据膜元件串联的长度。
②  根据是否有浓水循环以及循环流量的大小。
在系统没有浓水循环时，一般按照以下规定决定膜元件和系统回收率：
膜元件串联数量 / 支
1
2
4
6
8
12
18
较大系统回收率 / %
＜18
＜32	＜50	＜58	＜68	＜80	＜90

03
膜元件的标准脱盐率、实际脱盐率与系统脱盐率

膜元件标准脱盐率为膜元件生产厂家在标准条件下所测得的脱盐率，如CPA2在标准条件下的较低脱盐率为99.2％(平均脱盐率为99.5％)，CPA3在标准条件下的较低脱盐率为99.6％(平均脱盐率为99.7％)。
膜元件实际脱盐率为膜元件在实际使用时所表现出来的脱盐率，实际脱盐率有时会比标准脱盐率高，但更多情况下要比标准脱盐率低，这是由于标准测试条件与实际使用条件完全不同。在标准测试条件下，其标准测试溶液为氯化钠溶液，膜元件标准脱盐率表现为对氯化钠的脱除率。在实际使用条件下，由于水中各种离子成分不同，温度、平均水通量选取值、系统回收率等均不同于标准测试条件，而这些因素均会影响到膜元件的脱盐率。
系统脱盐率为整套反渗透装置所表现出来的脱盐率，同样由于使用条件与标准条件不同，系统脱盐率有别于标准脱盐率，同时由于反渗透装置一般均串联多根膜元件，而装置中每根膜元件的实际使用条件均不同，故系统脱盐率也有别于膜元件实际脱盐率，对于只有1支膜元件的装置，系统脱盐率才等于膜元件实际脱盐率。
要预测系统脱盐率的较简单的办法就是通过膜元件生产厂家的计算软件进行实际计算。
了解了膜元件标准脱盐率、实际脱盐率与系统脱盐率之间的关系之后，在设计反渗透装置、给用户提供系统性能担保、验收反渗透装置或者评定膜元件性能时，一定要根据系统实际脱盐率来进行，而不能以膜元件标准脱盐率来进行。

04
如何计算系统脱盐率

系统脱盐率= （总的给水含盐量-总的产水含盐量）/总的给水含盐量×**
有时出于方便的原因，也可以用下列公式来近似估算系统脱盐率：
系统脱盐率=（总的给水导电度-总的产水导电度）/总的给水导电度×**
以此近似估算得到的系统脱盐率往往低于实际系统脱盐率，因而经常在反渗透系统验收时引起争议。

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