1．膜元件的標(biāo)準(zhǔn)測試回收率、實(shí)際回收率與系統(tǒng)回收率
膜元件標(biāo)準(zhǔn)回收率為膜元件生產(chǎn)廠家在標(biāo)準(zhǔn)測試條件所采用的回收率。海德能公司苦咸水膜元件的標(biāo)準(zhǔn)回收率15%,海水膜元件10%。
膜元件實(shí)際回收率是膜元件實(shí)際使用時(shí)的回收率。為了降低膜元件的污染速度、保證膜元件的使用壽命，膜元件生產(chǎn)廠家對單支膜元件的實(shí)際回收率作了明確規(guī)定，要求每支l米長的膜元件實(shí)際回收率不要超過18％，但當(dāng)膜元件用于第二級反滲透系統(tǒng)水處理時(shí)，則實(shí)際回收率不受此限制，允許超過18％。
系統(tǒng)回收率是指反滲透裝置在實(shí)際使用時(shí)總的回收率。系統(tǒng)回收率受給水水質(zhì)、膜元件的數(shù)量及排列方式等多種因素的影響，小型反滲透裝置由于膜元件的數(shù)量少、給水流程短，因而系統(tǒng)回收率普遍偏低，而工業(yè)用大型反滲透裝置由于膜元件的數(shù)量多、給水流程長，所以實(shí)際系統(tǒng)回收率一般均在75％以上，有時(shí)甚至可以達(dá)到90％。
在某些情況下，對于小型反滲透裝置也要求較高的系統(tǒng)回收率，以免造成水資源的浪費(fèi)，此時(shí)在設(shè)計(jì)反滲透裝置時(shí)就需要采取一些不同的對策，最常見的方法是采用濃水部分循環(huán)，即反滲透裝置的濃水只排放一部分，其余部分循環(huán)進(jìn)入給水泵入口，此時(shí)既可保證膜元件表面維持一定的橫向流速，又可以達(dá)到用戶所需要的系統(tǒng)回收率，但切不可通過直接調(diào)整給水／濃水進(jìn)出口閥門來提高系統(tǒng)回收率，如果這樣操作，就會(huì)造成膜元件的污染速度加快，導(dǎo)致嚴(yán)重后果。
系統(tǒng)回收率越高則消耗的水量越少，但回收率過高會(huì)發(fā)生以下問題。
①產(chǎn)品水的脫鹽率下降。
②可能發(fā)生微溶鹽的沉淀。
③濃水的滲透壓過高，元件的產(chǎn)水量降低。
一般苦咸水脫鹽系統(tǒng)回收率多控制在75％，即濃水濃縮了4倍，當(dāng)原水含鹽量較低時(shí)，有時(shí)也可采用80％，如原水中某種微溶鹽含量高，有時(shí)也采用較低的系統(tǒng)回收率以防止結(jié)垢。
2．如何確定系統(tǒng)回收率
工業(yè)用大型反滲透裝置由于膜元件的數(shù)量多、給水流程長，實(shí)際系統(tǒng)回收率一般均在75％以上，有時(shí)甚至可以達(dá)到90%。對于小型反滲透裝置也要求較高的系統(tǒng)回收率，以免造成水資源的浪費(fèi)。
應(yīng)該主要根據(jù)以下兩點(diǎn)來確定系統(tǒng)的回收率。
①根據(jù)膜元件串聯(lián)的長度。
②根據(jù)是否有濃水循環(huán)以及循環(huán)流量的大小。
在系統(tǒng)沒有濃水循環(huán)時(shí)，一般按照以下規(guī)定：決定膜元件和系統(tǒng)回收率。
表-1 回收率和膜元件串聯(lián)數(shù)量
膜元件串聯(lián)數(shù)量/支 1 2 4 6 8 12 18
最大系統(tǒng)回收率/% <18 <32 <50 <58 <68 <80 <90
３．膜元件標(biāo)準(zhǔn)測試壓力與實(shí)際使用壓力
膜元件標(biāo)準(zhǔn)測試壓力為膜元件生產(chǎn)廠家在標(biāo)準(zhǔn)測試條件下所使用的壓力，以海德能公司CPA系列產(chǎn)品為例，其標(biāo)準(zhǔn)測試壓力為1.55MPa(225psi或者15.5bar)。
膜元件使用壓力為膜元件實(shí)際工作時(shí)所需要的壓力，很多設(shè)計(jì)人員或使用人員以為膜元件的標(biāo)準(zhǔn)壓力即為膜元件的使用壓力，從而造成有時(shí)系統(tǒng)產(chǎn)水量很大，用戶認(rèn)為膜元件生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品質(zhì)量很好，不知道此時(shí)由于系統(tǒng)平均水通量過高，超出了前面所介紹的設(shè)計(jì)產(chǎn)水量的要求，為反滲透系統(tǒng)長期安全運(yùn)行埋下了禍根。有時(shí)系統(tǒng)產(chǎn)水量很小，認(rèn)為膜元件生產(chǎn)廠家的質(zhì)量不好，向膜元件生產(chǎn)廠家索賠。
實(shí)際上膜元件的標(biāo)準(zhǔn)壓力與膜元件的使用壓力有著本質(zhì)的不同，膜元件標(biāo)準(zhǔn)壓力是膜元件生產(chǎn)廠家為了檢驗(yàn)其膜元件質(zhì)量而人為設(shè)定的壓力，而實(shí)際使用壓力則受到溫度、平均水通量選取值、進(jìn)水含鹽量、系統(tǒng)回收率、膜元件種類等各種因素的影響，膜元件的使用壓力應(yīng)根據(jù)各種因素的不同而不同。最簡單的辦法就是通過膜元件生產(chǎn)廠家提供的計(jì)算軟件進(jìn)行實(shí)際計(jì)算。
4．如何計(jì)算系統(tǒng)脫鹽率
系統(tǒng)脫鹽率是反滲透系統(tǒng)對鹽的整體脫除率，它受到溫度、離子種類、回收率、膜種類以及其他各種設(shè)計(jì)因素的影響，因而不同的反滲透系統(tǒng)的系統(tǒng)脫鹽率是不一樣的，其計(jì)算公式為
(總的給水含鹽量-總的產(chǎn)水含鹽量)
系統(tǒng)脫鹽率= ×100%
總的給水含鹽量
有時(shí)出于方便的原因，也可以用下列公式來近似估算系統(tǒng)脫
鹽率
(總的給水電導(dǎo)率-總的產(chǎn)水電導(dǎo)率)
系統(tǒng)脫鹽率= ×100%
總的給水電導(dǎo)率
以此近似估算得到的系統(tǒng)脫鹽率往往低于實(shí)際系統(tǒng)脫鹽率，因而經(jīng)常在反滲透系統(tǒng)驗(yàn)收時(shí)引起爭議。
5．膜元件的標(biāo)準(zhǔn)脫鹽率、實(shí)際脫鹽率與系統(tǒng)脫鹽率
膜元件標(biāo)準(zhǔn)脫鹽率為膜元件生產(chǎn)廠家在標(biāo)準(zhǔn)條件下所測得的脫鹽率，以海德能公司的低壓系列產(chǎn)品為例，CPA2在標(biāo)準(zhǔn)條件下的最低脫鹽率為99.2％(平均脫鹽率為99.5％)，CPA3在標(biāo)準(zhǔn)條件下的最低脫鹽率為99.6％(平均脫鹽率為99.7％)。
膜元件實(shí)際脫鹽率為膜元件在實(shí)際使用時(shí)所表現(xiàn)出來的脫鹽率，實(shí)際脫鹽率有時(shí)會(huì)比標(biāo)準(zhǔn)脫鹽率高，但更多情況下要比標(biāo)準(zhǔn)脫鹽率低，這是由于標(biāo)準(zhǔn)測試條件與實(shí)際使用條件完全不同。在標(biāo)準(zhǔn)測試條件下，其標(biāo)準(zhǔn)測試溶液為氯化鈉溶液，膜元件標(biāo)準(zhǔn)脫鹽率表現(xiàn)為對氯化鈉的脫除率。在實(shí)際使用條件下，由于水中各種離子成分不同，溫度、平均水通量選取值、系統(tǒng)回收率等均不同于標(biāo)準(zhǔn)測試條件，而這些因素均會(huì)影響到膜元件的脫鹽率。
系統(tǒng)脫鹽率為整套反滲透裝置所表現(xiàn)出來的脫鹽率，同樣由于使用條件與標(biāo)準(zhǔn)條件不同，系統(tǒng)脫鹽率有別于標(biāo)準(zhǔn)脫鹽率，同時(shí)由于反滲透裝置一般均串聯(lián)多根膜元件，而裝置中每根膜元件的實(shí)際使用條件均不同，故系統(tǒng)脫鹽率也有別于膜元件實(shí)際脫鹽率，對于只有1支膜元件的裝置，系統(tǒng)脫鹽率才等于膜元件實(shí)際脫鹽率。
要預(yù)測系統(tǒng)脫鹽率的最簡單的辦法就是通過膜元件生產(chǎn)廠家的計(jì)算軟件進(jìn)行實(shí)際計(jì)算。
了解了膜元件標(biāo)準(zhǔn)脫鹽率、實(shí)際脫鹽率與系統(tǒng)脫鹽率之間的關(guān)系之后，在設(shè)計(jì)反滲透裝置、給用戶提供系統(tǒng)性能擔(dān)保、驗(yàn)收反滲透裝置或者評定膜元件性能時(shí)，一定要根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際脫鹽率來進(jìn)行，而不能以膜元件標(biāo)準(zhǔn)脫鹽率來進(jìn)行。
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