反滲透膜性能的衡量指標
產水通量和脫胎換骨除率是反滲透和納過程中的關鍵參數，針對特定系統條件，水通量和脫除率是膜的本征特性而膜系統的水通量和脫除率則主要受壓力、溫度、回收率、進水含鹽量和pH值影響。本文將對這些關鍵術語給出定義并扼要介紹影響反滲透和納濾膜性能的因素，如操作壓力、溫度、回收率、進水含鹽量和pH值。
回收率：指膜系統中水轉化成為產水或透過液的百分率。膜系統的設計是基于預設的進水水質而定的，設置在濃水管道上的濃水閥可以調節并設定回收率。回收率常常希望最大化 以便獲得最大的產水量，但是應該以膜系統內不會因鹽類等雜質的過飽和發生沉淀為它的極限值。
回收率=（產水量/進水流量）╳100%
表(1) 反滲透系統的典型回收率
|
進水類型 |
反滲透產水 |
地下水及地表水 |
苦咸水 |
海水 |
回收濃縮 |
|
典型含量（ppm） |
小于500 |
200~1500 |
1500~5000 |
32500 |
/ |
|
最大回收率（%） |
90 |
75 |
75 |
50 |
≥90 |
脫鹽率：通過反滲透膜從系統進水中去除總可溶性的雜質濃度的百分率，或通過納濾膜脫除特定組份如二價離子或者有機物的百分數。
透鹽率：脫鹽率的相反值，它是進水中溶解性的雜質成份透過膜的百分率。
脫鹽率=（1-產水含鹽量/進水含鹽量）100%
透鹽率=100%-脫鹽率
膜元件的脫鹽率在其制造成形時就已確定，脫鹽率的高低取決于膜元件表面超薄脫鹽層的致密度，脫鹽層越致密脫鹽率越高，同時產水量越低。反滲透離子的脫除率可以超過99%，對單價離子如：鈉離子、鉀離子、氯離子的脫除率稍低，但也超過了98%；對分子量大于100的有機物脫除率也可達到98%，但對于分子量小于100的有機物脫除率較低。
表(2) 反滲透膜元件的典型脫鹽率
|
溶質 |
分子量 |
脫除率（%） |
溶質 |
分子量 |
脫除率（%） |
|
氟化鈉 |
42 |
99 |
氰化鈉 |
49 |
97 |
|
氯化鈉 |
58 |
99 |
二氧化硅 |
60 |
98 |
|
碳酸氫鈉 |
84 |
99 |
硝酸鈉 |
88 |
97 |
|
氯化鎂 |
95 |
99 |
氯化鈣 |
111 |
99 |
|
硫酸鎂 |
120 |
＞99 |
硫酸鎳 |
155 |
＞99 |
|
硫酸銅 |
160 |
＞99 |
甲醛 |
30 |
40 |
|
甲醇 |
32 |
30 |
乙醇 |
46 |
70 |
|
異丙醇 |
60 |
90 |
尿素 |
60 |
70 |
|
乳酸 Ph5 |
90 |
90 |
葡萄糖 |
180 |
98 |
|
蔗糖 |
342 |
99 |
含氯殺蟲劑 |
/ |
＞99 |
滲透液：經過膜系統產生的凈化產水。
流 量：流量是指進入膜元件的進水流率，常以每小時立方米（m3/h）或每分鐘加侖表示（gpm）。濃水流量是指離開膜元件系統的未透過膜的那部分的“進水”流量。這部分濃水含水量有從原水水源帶入的可溶性的組份，常以每小時立方米（m3/h）或每分鐘加侖表示（gpm）。
通 量：產水量（水通量）——指反滲透系統的產能，即單位時間內透過膜水量，通常用噸/小時或加侖/天來表示。
滲透流率——滲透流率也是表示反滲透膜元件產水量的重工業指標。指單位膜面積上透過液的流率，通常用加侖每平方英尺每天（GFD）表示。
過高的滲透流率將導致垂直于膜表面的水流速加快，加劇膜污染。
表(3) 反滲透系統中膜元件的滲透流率
|
進水類型 |
反滲透產水 |
地下水 |
地表水 |
苦咸水 |
海水 |
|
典型含鹽量（ppm） |
小于500 |
300~1500 |
200~1500 |
1500~5000 |
32500 |
|
最大滲透流率（GFD） |
30 |
15 |
12 |
12 |
8 |
稀溶液：凈化后的水溶液，為反滲透或納濾系統的產水。
濃溶液：未透過膜的那部分溶液，如反滲透或納濾系統的濃縮水。
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