反滲透膜性能的衡量指標
產(chǎn)水通量和脫胎換骨除率是反滲透和納過程中的關(guān)鍵參數(shù)，針對特定系統(tǒng)條件，水通量和脫除率是膜的本征特性而膜系統(tǒng)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(guān)鍵術(shù)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(tǒng)中水轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)水或透過液的百分率。膜系統(tǒng)的設計是基于預設的進水水質(zhì)而定的，設置在濃水管道上的濃水閥可以調(diào)節(jié)并設定回收率；厥章食３ＯＭ畲蠡 以便獲得最大的產(chǎn)水量，但是應該以膜系統(tǒng)內(nèi)不會因鹽類等雜質(zhì)的過飽和發(fā)生沉淀為它的極限值。
回收率=（產(chǎn)水量/進水流量）╳100%
表(1) 反滲透系統(tǒng)的典型回收率
|
進水類型 |
反滲透產(chǎn)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(tǒng)進水中去除總可溶性的雜質(zhì)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(shù)。
透鹽率：脫鹽率的相反值，它是進水中溶解性的雜質(zhì)成份透過膜的百分率。
脫鹽率=（1-產(chǎn)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(chǎn)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(zhì) |
分子量 |
脫除率（%） |
溶質(zhì) |
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(jīng)過膜系統(tǒng)產(chǎn)生的凈化產(chǎn)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(tǒng)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(chǎn)水量（水通量）——指反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)能，即單位時間內(nèi)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(chǎn)水量的重工業(yè)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(tǒng)中膜元件的滲透流率
|
進水類型 |
反滲透產(chǎn)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(tǒng)的產(chǎn)水。
濃溶液：未透過膜的那部分溶液，如反滲透或納濾系統(tǒng)的濃縮水。
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