1. Значение pH поступающей воды
Значение pH поступающей воды оказывает существенное влияние на производительность мембран обратного осмоса. Изменение значения pH повлияет на баланс растворенных газов в воде, а затем повлияет на скорость опреснения мембран обратного осмоса и значение pH добываемой воды. В частности, существует динамический баланс между углекислым газом, бикарбонатом и карбонатом в воде. Когда бикарбонаты и карбонаты удаляются из поступающей воды, диоксид углерода соединяется с молекулами воды с образованием бикарбоната и водорода, что приводит к снижению значения pH добываемой воды. Исследования показали, что для большинства систем обратного осмоса значение pH попутной воды, полученной обратным осмосом, уменьшится на 1-2 единицы pH, особенно когда щелочность и концентрация бикарбоната входящей воды высоки, снижение значения pH попутной воды является более значительным.
Кроме того, изменения значения pH также будут влиять на эффективность удаления различных ионов мембранами обратного осмоса. Например, изменения значения pH повлияют на удаление ионов бора, поскольку изменения значения pH изменяют ионизацию или не-ионизацию некоторых ионов, таких как плавиковая кислота, уксусная кислота, борная кислота, аммиак и т. д. Таким образом, при проектировании и эксплуатации систем обратного осмоса контроль значения pH поступающей воды в соответствующем диапазоне имеет решающее значение для поддержания производительности мембраны.
2. Качество поступающей воды
Качество поступающей воды является еще одним важным фактором, влияющим на производительность мембран обратного осмоса. Качество поступающей воды включает такие показатели, как мутность, содержание органических веществ, содержание остаточного хлора, содержание железа и кремния. Превышение норматива этих показателей будет иметь различную степень воздействия на мембрану обратного осмоса, включая образование накипи на мембране, загрязнение оксидами металлов, засорение взвешенными веществами, коллоидное загрязнение, а также органическое и микробное загрязнение.
Например, значение индекса плотности ила (SDI) должно быть менее 4,0, мутность — менее 1,0 NTU, содержание органических веществ — менее 1,5 мг/л, содержание остаточного хлора — менее 0,1 мг/л, содержание железа — менее 0,05 мг/л, когда растворенный кислород превышает 5 мг/л, а содержание SiO2 в концентрированной воде должно быть менее 100 мг/л. Контроль этих показателей необходим для предотвращения загрязнения мембраны, продления срока службы мембраны и поддержания стабильной работы системы.
3. Скорость восстановления системы
Скорость восстановления системы является еще одним ключевым фактором, влияющим на производительность мембран обратного осмоса. Увеличение скорости восстановления приведет к увеличению содержания солей в концентрированной воде, тем самым увеличивая проводимость получаемой воды. Для крупных систем обратного осмоса скорость восстановления обычно ограничивается тенденцией к отложению труднорастворимых солей, то есть максимальной концентрацией концентрированной воды; для небольших систем обратного осмоса степень восстановления обычно составляет менее 30–50%.
Изменение скорости восстановления оказывает большое влияние на падение давления в каждой секции. Даже если скорость восстановления незначительно изменится, общий перепад давления изменится примерно на 0,02 МПа. Следовательно, в реальной эксплуатации необходимо разумно устанавливать скорость восстановления в соответствии с параметрами производительности мембраны и конструкцией системы, чтобы достичь наилучшего баланса между эффективностью производства воды и эксплуатационными расходами системы.
Таким образом, значение pH подаваемой воды, качество подаваемой воды и скорость восстановления системы являются тремя ключевыми факторами, влияющими на производительность мембраны обратного осмоса. Разумный контроль этих факторов может эффективно повысить эффективность производства воды мембраной обратного осмоса, продлить срок службы мембраны и поддерживать стабильную работу системы.