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過(guò)濾(lǜ)膜(mó)可在(zài)壓力(lì)非(fēi)常低(<2bar)且(qiě)無(wú)濃水產(chǎn)生的(dí)情況下(xià)運行,因此不(bù)存在回收(shōu)率的(dí)問題(tí),所有(yǒu)膜(mó)組件(jiàn)隻(zhī)有平行排列(liè)這一種方式(shì),其(qí)主要(yào)區(qū)別(bié)就在於(yú)是否具有(yǒu)循(xún)環(huán)回路。
原理:
脫鹽(yán)係統的(dí)運行(háng)原理(lǐ)如(rú)圖(tú)1所示。
進水係(xì)(4)和(hé)保(bǎo)壓(yā)閥(7)分別用(yòng)於控製(zhì)進水(shuǐ)壓(yā)力和回(huí)收(shōu)率(shuài)Y(產水(shuǐ)流量與進(jìn)水流眉的(dí)比(bǐ)例(lì))。
在(zài)脫鹽應用(yòng)中(zhōng)既(jì)要達到(dào)高(gāo)回收(shōu)率(不(bù)出(chū)現(xiàn)沉積-結垢(gòu)現(xiàn)象),又要保(bǎo)證(zhèng)每(měi)個(gè)膜(mó)組(zǔ)件均(jūn)具(jù)有(yǒu)足夠的流(liú)速(sù)(這(zhè)將(jiāng)導致(zhì)每個(gè)膜組件的回(huí)收率較低(dī),要實現該目(mù)標隻(zhī)能通(tōng)過將(jiāng)膜(mó)元件並聯(lián)布置,並且將(jiāng)膜組件甚至單個膜(mó)元件的濃(nóng)水(shuǐ)進(jìn)行回(huí)流(liú),或者(zhě)在係統中(zhōng)增(zēng)設(shè)第二(èr)段膜(mó)分離工(gōng)藝(將第一(yī)段膜(mó)工(gōng)藝得濃水(shuǐ)作為第(dì)二(èr)段進(jìn)水等(děng),參(cān)見本(běn)文(wén)第二章(zhāng)圖(tú)2),甚至增設第三(sān)段工(gōng)藝等(děng)成為多(duō)段(duàn)膜係統(tǒng)。

圖1 反滲透(tòu)裝置係統簡圖
1一原水(shuǐ);2一產水(shuǐ);3一濃水排(pái)放(fàng);4一進(jìn)水泵(bèng);5一(yī)膜組件;6一膜(mó);7一(yī)保壓閥

圖2 無回流的排列(liè)組(zǔ)合方(fāng)式,例如3-2兩(liǎng)段串(chuàn)聯,整體回(huí)收率Y=70%
1一原水(shuǐ);2一(yī)濃水(shuǐ); 3一(yī)聲水;4-保安過濾(lǜ)器(qì);5一(yī)進(jìn)水(shuǐ)泵:6-一(yī)段膜組件, Y-50%;7一二(èr)段膜(mó)組件, Y-40% A一增壓(yā)菜(如(rú)果需(xū)要)
膜(mó)組(zǔ)件得排列(脫(tuō)鹽膜(mó)係統):
如圖2所示,該係統第一段膜單(dān)元采用三組膜組件,處理後的濃(nóng)水進入(rù)第(dì)二(èr)段(duàn),其采用相同元(yuán)件的兩組(zǔ)膜組件,整個(gè)係統被(bèi)稱為3-2兩段(duàn)串聯(lián)係統(tǒng)。在這(zhè)種情(qíng)況下(xià),如果第一段(duàn)每(měi)個壓(yā)力膜(mó)組件裝(zhuāng)有8個(gè)串聯(lián)的膜(mó)元件,回(huí)收(shōu)率(shuài)為50%;第二(èr)段每個壓(yā)力(lì)膜(mó)組(zǔ)件裝有(yǒu)7個膜元件(jiàn),回收率為40%,則(zé)整個(gè)係統(tǒng)的(dí)回收率為70%。
注(zhù)意:100L的進(jìn)水在(zài)第(dì)一段將產出SoL水,第(dì)二(èr)段(duàn)產(chǎn)出(chū)20L水(shuǐ),即(jí)總(zǒng)回(huí)收率(shuài)為(wéi)70%.
因(yīn)此為(wéi)了(liǎo)提(tí)高(gāo)回收(shōu)率(shuài),可(kě)以(yǐ)采用三(sān)段(duàn)式處(chǔ)理(lǐ)係(xì)統,例如(rú)4-2-1或5-3-2組合(hé)形(xíng)式。
對(duì)於多(duō)段(duàn)式(shì)膜係(xì)統(tǒng),需校(xiào)核(hé)每(měi)支膜(mó)元(yuán)件(膜(mó)組件最末(mò)端的(dí)膜元件)在最差工況下的(dí)過流通量(liáng)(流(liú)通(tōng)量或透(tòu)水(shuǐ)率),其應高於供(gōng)應商推薦的(dí)最小(xiǎo)過流(liú)通(tōng)量(liáng);而(ér)對於(yú)最前端(duān)的膜,無論是產(chǎn)水(shuǐ)通量(liáng)還(huán)是過(guò)流通量(liáng),都要(yào)低於所允許的最高值。
注(zhù)意(yì):在一(yī)些小(xiǎo)型的(dí)係(xì)統(特(tè)別是(shì)中試(shì)係統)中,采用(yòng)單(dān)段膜工藝(甚至單個膜(mó)元件(jiàn))通(tōng)過回流部(bù)分濃水(shuǐ)也可(kě)達到相同(tóng)的效(xiào)果。圖3所(suǒ)示的(dí)就(jiù)是膜回(huí)收率為(wéi)10% (進水(shuǐ)40m'h,產(chǎn)水(shuǐ)4m/h)但係統(tǒng)回收(shōu)率(shuài)為(wéi)80% (進(jìn)水5m/h,產水4m'/h)或(huò)濃(nóng)縮(suō)倍數(shù)為5倍(bèi)的(dí)情況。因此(cǐ)這個(gè)模(mó)型能準確模(mó)擬實(shí)際工(gōng)業(yè)應用(yòng)中適用於(yú)最後一(yī)個(gè)膜元件的濃度水(shuǐ)平(píng);而水(shuǐ)力學(xué)條(tiáo)件卻(què)適用(yòng)於第(dì)一個膜(mó)元(yuán)件(jiàn)。此(cǐ)外它無法滿(mǎn)足係統對(duì)與水接觸時(shí)間的(dí)要求,而這對(duì)於(yú)使用阻(zǔ)垢(gòu)劑(jì)的(dí)係統十(shí)分(fēn)重要(yào)。另外,水(shuǐ)在(zài)循環(huán)過程中(zhōng)會(huì)顯著升溫,因此(cǐ)通常需要(yào)對水溫(wēn)進(jìn)行(háng)控(kòng)製。
值(zhí)得(dé)注意的(dí)是(shì),這一原理(lǐ)也適(shì)用於采用(yòng)周期運(yùn)行(háng)模(mó)式的(dí)微濾或(huò)超濾係統(tǒng),在反(fǎn)衝洗過(guò)程(chéng)中(zhōng)間歇(xiē)性排汙(wū)的情況(kuàng)除(chú)外(wài)。

圖(tú)3 單段(duàn)連(lián)續係(xì)統,單支膜元件回(huí)收(shōu)率(shuài)Y=80%
在某些(xiē)情況(kuàng)下(xià),特別是(shì)回(huí)收率(shuài)要(yào)求比較高時(shí),為了(liǎo)在可(kě)接受(shòu)的水力條件下(xià)獲得較高(gāo)的(dí)回收(shōu)率,可提高第二(èr)和(hé)/或(huò)第三段(duàn)的運(yùn)行(háng)壓力,這(zhè)是通(tōng)過使(shǐ)用(yòng)安裝在各段(duàn)膜單元(yuán)之(zhī)間的增壓泵來實(shí)現(xiàn)的(見圖3中(zhōng)的A點),其在(zài)一定程度上(shàng)以提高進(jìn)水壓力的方(fāng)式來補償第一段(duàn)的水頭損失。

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