很多人在選擇反滲透RO膜元件時(shí),會(huì)考慮脫鹽率的因素。脫鹽率是影響反滲透膜性能的關(guān)鍵因素之一。 反滲透中脫鹽率怎么計(jì)算?下面為大家詳細(xì)講解。
脫鹽率指反滲透膜允許水分子透過的同時(shí)阻止鹽分適過的能力,簡單的講,即:將進(jìn)水中的鹽分脫除的百分比。而透鹽率則剛好相反,指透過反滲透膜的鹽分占進(jìn)水鹽分的百分比。
常規(guī)對(duì)于脫鹽率有以下三種表述和計(jì)算方式:
(1)表觀脫鹽率
指將RO系統(tǒng)的進(jìn)水含鹽量作為計(jì)算依據(jù)所得出的脫鹽率。其計(jì)算公式如下:
SR= (Cf-Cp)/Cfx 100
式中: SR----脫鹽率;
C---系統(tǒng)進(jìn)水含鹽量, ppm ;
Cp----系統(tǒng)產(chǎn)水含鹽量, ppm ;
表觀脫鹽率由于其計(jì)算方法簡單因此目前被很多人所接受,更有甚者直接將其當(dāng)作了系統(tǒng)脫鹽率。但是由于其僅把系統(tǒng)進(jìn)水含鹽量作為計(jì)算依據(jù),使得他的計(jì)算結(jié)果與實(shí)際具有很大的偏差,特別是對(duì)于高回收率系統(tǒng)。如,采用6芯膜組件,兩段式2:1排列,回收率75%的系統(tǒng);其第二段的進(jìn)水含鹽量已經(jīng)近乎是原水含鹽量的2倍,此時(shí)用式6-10來計(jì)算脫鹽率其偏差可想而知。
(2)系統(tǒng)脫鹽率
指將RO系統(tǒng)的平均進(jìn)水合鹽量作為計(jì)算依據(jù)所得出的脫鹽率。其計(jì)算公式如下:
SR%=(Cfa-Cp)/Cfa x 100
式中: Cfa----系統(tǒng)平均進(jìn)水含鹽量, ppm ; .
系統(tǒng)平均進(jìn)水含鹽量計(jì)算方法為:
Cfa=Cf/Rxln1/(1-R)
也可通過下式進(jìn)行粗略計(jì)算:
Cfa= (Cf+ Cc)/2x 100式6-13
式中: C----系統(tǒng)濃水含鹽量, ppm ;
由于系統(tǒng)脫鹽率引入了系統(tǒng)平均進(jìn)水含鹽量的概念,即,考慮了回收率對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部膜元件進(jìn)水含鹽量的影響,因此它的計(jì)算結(jié)果較表觀脫鹽率更接近實(shí)際、更能真實(shí)的反映膜元件對(duì)進(jìn)水含鹽量的脫除。
(3)標(biāo)準(zhǔn)化脫鹽率
由于反滲透膜的脫鹽率受到溫度、進(jìn)水PH、 操作壓力及進(jìn)水濃度等運(yùn)行條件的影響;因此,為了對(duì)比不同運(yùn)行條件下的系統(tǒng)脫鹽率有必要將由式6-11得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。
計(jì)算出脫鹽率后,再根據(jù)脫鹽率和透鹽率的概念,不難得出系統(tǒng)透鹽率的計(jì)算公式:
SP%= 100-SR%式6-14
式中: SP---透鹽率;
值得注意的是,反滲透膜對(duì)氣體的脫除率為零。如:二氧化碳、硫化氫、二氧化硫、氨氣及氧氣等都能輕易的透過反滲透膜。
而對(duì)不同的溶質(zhì)反滲透膜有著不同的脫除率,常規(guī)其對(duì)離子的脫除規(guī)律如下:
●高價(jià)離子的脫除率高于低價(jià)態(tài)離子;
●由于在水環(huán)境中,所有的金屬陽離子都是以水合金屬離子存在的,對(duì)于同價(jià)離子其水合半徑越大其脫除率越高;如: AI3+> Fe3+> Ca2+> Cr2+> Li+> Na+> K+ ;
●離子的離解程度;一般離子的離解程度越高,脫除率越高;如:弱酸在高pH條件下比在低pH條件下更易被去除;
反滲透膜對(duì)有機(jī)物的去除率- 一般低于無機(jī)物,其對(duì)有機(jī)物的脫除有如下規(guī)律:
●對(duì)分子量大于100的有機(jī)物有很高脫除率,一般有機(jī)物分子量越大脫除率越高。 ;
●分子的分支程度; 一般有機(jī)物的分子支鏈越多, 脫除率越高。如:反滲透膜對(duì)異丙醇的脫除率高于對(duì)丙醇的脫除率;
●分子的極性; 一般分子的極性越大,脫除率越低。如:反滲透對(duì)有機(jī)物的脫除率高于其對(duì)水分子的脫除率。