ronf膜在水处理领域中应用技术详解

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1、RO/NF膜在水处理领域中应用技术详解(一)1.ESPA海德能公司ESPA系列膜元件自1995年5月投入市场后，水处理工业进入了一个新的发展阶段。大量的工程实践表明，ESPA膜是R前世界上产水B:最高，同时又具有高脱盐率的膜元件。海德能公司在ESPA1、ESPA2及ESPA3成功应用的基础上，不断地坚持技术创新，并结合生产和应用技术，在2002年又为ESPA家族增加了一个新成员一一ESPA4。ESPA4的产水量更大、脱盐率更高、操作压力低于lOOpsi。在相同的使用条件下，ESPA4单位膜ifif积的产水量比传统

2、的聚酰胺膜高250%。在需要高产水量的反渗透膜元件时，可以选择ESPA系列产品。ESPA膜元件在不降低其脱盐率的惜况下可以获得高水通量。这种膜均为性能可靠的表面带负电性的芳香聚酰胺合膜，由于在使用过程屮能明S的节省设备及运行费用，因而均获得了市场的认同。本文主要向用户介绍ESPA系列腹元件的使用特点及新产品的基本性能。1.1说明降低操作压力即意味着节省费用。因为低压操作时能耗低，而II相关的水泵、管路及压力容器等也更为便宜，ESPA系列膜元件的这一优点日益受广大用户的青睐。1995年前推出的ESPA1膜元件在测试

3、压力(150psi)仅为CPA膜元件测试压力(225psi)的2/3的情况下，比相同尺寸的CPA膜产水量更高，而且其脱盐性能不受影响。1998年，海德能公司推岀了脱盐率更高的ESPA2膜元件和产水董更高的ESPA3膜元件。另外，对于采用4英寸以下的膜元件的小型系统，也提供了新的ESPA系列膜元件。1.2应用特点ESPA列膜元件可用于包括市政用水、瓶装水及轻工业用水在lAl的多种苦咸水应用领域。在苦咸水系统屮，如用户比较注重产水量，通常采用ESPA3或者ESPA4膜元件。在电费较贵、水温较低或给水含盐量较高的应用场

4、合，ESPA系列膜元件更为适用。在上述场合中如使用ESPA膜元件来代替传统复合膜元件时，在美国每支膜元件每年可节约200美元的电费。ESPA1膜元件适用于含盐量约2000ppm以下的给水。ESPA2膜元件适合用于给水含盐量为2000ppm以上的给水，该膜适川于硝酸盐去除或川作离子交换精脱盐的预处理。ESPA3适川于含盐量较低(<1000ppm=的给水，而且在150psi的低压’卜产水量可达14000gpd,ESPA4适用于那些需要超低压运行的系统。由于其独特的膜技术，ESPA44以单独使用或做为全膜法(IMS)的

5、一部分。无论是处理地下水还是市政饮水、不同的工业用水、洗车或第二级脱盐，海德能公司的ESPA4提供了市场上S高的脱盐率和产水量。为了便于比较各种ESPA膜的使用压力及脱盐性能，我们列出了表1,比较时使用3种不同含盐量的给水来评价膜元件的性能。表1中列出了每种膜元件的产水含盐量及在产水量为6000gpd(即水通量为15gfd财所需要的压力，每种膜元件的回收率均为15%,水温均为25'C，为了更便于比较,也列出了使用CPA3膜元件时的结果。表1不同给水含盐量时的膜性能比较膜元件型号500ppm给水1500ppm给水4

6、000ppm给水压力-psi(bar)产水水质-ppm压力-psi(bar)产水水质-ppm压力-psi(bar)产水水质-ppmESPA171(4.9)14.084(5.8)42.0116(8.0)111.9ESPA292(6.3)2.3106(7.3)9.1139(9.6)40.0ESPA362(4.3)24.375(5.1)72.9106(7.3)194.5ESPA453(4.0)7.766(4.5)29.997(6.7)130.9CPA3117(8.1)2.2131(9.0)8.7165(11.4)38.

7、4ESPA家族成员如下:品种应用领域ESPA1适用于处理给水含盐量1000〜3000ppmTDSESPA2适用于处理需要高脱盐率的地下水、地表水和废水ESPA3适用于处理含有机物的低含盐量给水(<500ppm)ESPA4适用于处理给水含盐泉＜1000ppm下图是ESPA4膜元件与两个竞争对手的产品比较：第一种是高压苦咸水膜，第二种是低压苦咸水膜(均为4英寸膜)。从图中可以明显看出ESPA4比其它膜制造商的膜的水通量高250%。~/-eashn1.3设计要点在设计使用ESPA或ESNA膜元件的系统吋，由于这些膜元件

8、产水量高，有时会使位于系统屮前部的膜元件的水通量偏高，从而使整个系统水通量分布不均匀。但采用第一段产水节流或加段间增压泵的方法可以很容易解决这种不平衡问题。在第一段产水节流加背压会减少该段的净驱动压力(NDP)从而减少产水U:。加设段间增压泵时会增加第二段的流fi和压力，从而增加该段的流:W:,在这两种情况下，均可改善流S:分配。对于回收率为75%的二段反滲透系统建议的流