RO 设计错误

作者：GK Dhawan 博士、PE、Applied Membranes, Inc.

介绍

反渗透技术已发展成为一种广泛应用的水净化工艺。设计精良、操作规范的系统能够长期稳定运行。这些系统中的膜具有较长的使用寿命。另一方面，反渗透系统的设计或操作失误可能会导致持续出现问题，并缩短膜的使用寿命。

本文回顾了反渗透系统设计和操作过程中的一些常见错误。

膜性能

要保持膜的最佳性能，有一个简单但极其重要的事实： “保持膜表面清洁”。

水中的所有杂质都会在膜表面被去除。该分离步骤的动力学必须确保浓缩物不会在膜表面积聚。如果浓缩物在膜附近积聚，低溶解度物质就会沉淀，从而导致膜性能下降。

水质分析

了解水质分析以及难溶性物质可能造成的问题对于反渗透系统的成功至关重要。许多反渗透系统在设计和销售时都没有进行水质分析，或者分析不完整。有些错误在现场很难修复，甚至可能需要丢弃现有系统，重新开始。

恢复

回收率定义为渗透流量与进料流量的比例。

回收率% = (渗透流量÷进料流量) × 100

在家用系统中，回收率以盐水流量与渗透流量之比表示。例如，盐水与渗透流量之比可能为 5:1。这可以转化为回收率，如下所示：

进料流量=渗透流量+盐水流量
回收率% = (渗透流量 × 100) ÷ 进料流量
或 = 100 ÷ 6 = 16.7%

对于大多数自来水，建议每个膜的回收率保持在10%至15%之间。高于建议回收率的膜操作将导致膜表面污染。

膜通量

所有膜都有一个共同的局限性：对于给定的水量，它们只能产生一定的最大渗透流量。该限制取决于进水水质，而非膜的制造商。例如，大多数自来水应用的最大渗透流量为每平方英尺每天25加仑。当膜的运行通量高于此值时，就会发生污染。

进料流

必须保持整个膜的最低进料流量。进料速度有助于减少浓缩物在膜表面的积聚。当使用多个膜时，这些膜的布置对于保持适当的流速至关重要。这种布置必须与其他相关因素（例如更高的泵送成本、循环流量等）进行核对。

系统关闭

进水流经膜时的结垢趋势与停机时的静止水截然不同。某些悬浮固体可能会在静止期间沉积在膜表面。另一方面，二氧化硅会在停机期间结晶。适当的冲洗周期可以消除这些问题。

住宅系统

家用反渗透系统需要考虑上述所有部件。此外，家用系统还有一些其他需要特别注意的因素。这些问题大多是由于系统制造过程中某些关键部件选择不当造成的。

• 流量限制器：质量差的流量限制器可能会导致系统以更高的回收率运行，从而缩短膜的寿命。
• 预过滤器：住宅系统预处理中使用的沉积物和碳过滤器不得脱落纤维或释放碳细粉。
• 止回阀：故障的止回阀可能导致膜元件渗透侧产生背压，从而导致膜的物理损坏。

概括

遵循本文概述的建议，可以避免反渗透系统设计和操作中的错误。打造性能稳定、膜使用寿命长的系统没有捷径。

图表和参考