DTRO系统运行参数对膜片性能的影响

DTRO膜法处理渗滤液工艺对主要污染物的去除率主要取决于膜的截留率,膜的截留率主要与以下几个因素有关。

1.所选用膜本身的截留率；

2.污染物的组成及其分子量分布；

3.运行参数：进水水温、操作压力、回收率等。

影响反渗透系统运行的因素很多,以下几个因素至关重要。

1.预处理

反渗透系统的效率和寿命与原水的预处理效果密切相关。通过预处理可以有效地减少进水对膜的污染、结垢、损伤风险,使膜的使用寿命延长,降低运行费用。

2.进水的pH值

pH值的高低对膜系统的性能也有很大的影响,垃圾渗滤液在进入DTRO之前需将pH值调为酸性,一方面可以防止难溶无机盐结垢,另一方面可以使渗滤液中游离氨与加入的酸形成二价氨盐,而DTRO对类似多价离子的截留率很高,这就能提高难去除的氨氮的去除率,透过液通量随进水pH值的变化趋势见下图。

改变进水pH值会对反渗透膜的透过性产生影响,随着pH值的逐渐升高,透过液的流量与pH值成反比,pH值越高,透过液流量越小,但在pH值大于7后出现了拐点,之后pH值继续升高,透过液流量反而增大。因此,进水pH值偏酸性或偏碱性均有利于提高产水通量。 垃圾渗滤液水质本身极为复杂性且含盐量高,随着系统的运行,难溶盐易在系统末端积聚终使膜片结垢影响透水量。所以,反渗透处理进水的pH值需控制为酸性,同时考虑后续减少加碱量,可将进水pH值范围控制在6左右。

3.系统的运行压力

反渗透系统的运行压力是影响反渗透技术运行 成本的重要因素,对反渗透膜的正常使用也有极其重要的影响。由于渗滤液水质的特点,较高的压力有利于对污染物的截留。但是较高的压力也更容易造成膜组件的堵塞和污染。

将现场的垃圾渗滤液原水﹙电导率为20000μs/cm﹚作为研究对象,在其他条件不变的情况下,将进水压力由1.5MPa逐步提升到5.5MPa。记录压力变化对产水通量及产水电导率的影响,进水压力对产水通量及脱盐率的影响见下图。

在进水压力由1.5MPa提升至5.5MPa的过程 中,膜系统的产水通量与运行压力近似呈现出线性关系。同时,膜系统的脱盐率也随进水压力的增大而升高。

4.进水温度的影响

温度对膜片本身性能的影响十分严重,随着温度的升高,水粘度逐渐下降,产水通量会逐渐升高。在对膜系统设计时应充分考虑温度对膜截留率的影响因素,通过膜片厂商提供的修正系统以及其他方式,将运行参数标准化有利于准确掌握系统的运行状况。

随着温度的升高,膜片的脱盐率逐渐降低,透过液的色度升高且水质变差。这是因为随着温度的升高,盐分透过膜片的扩散速率将逐渐加快,终大于水透过膜片的速率,表现为膜片脱盐效率的降低,见下图