反滲透脫鹽率和回收率詳談

反滲透技術是目前人類掌握的一切制水技術中最高的，潔凈度幾乎達到100%，通過反滲透元件來提高水質的純凈度，清除水中含有的雜質和鹽。

在反滲透設備的選型中，我們主要關心的是兩個指標：脫鹽率和回收率，前者決定了產水的水質問題，後者決定了水的利用率問題。在這裡元通水處理就和和您談談這兩個指標。

01

膜元件的標準測試回收率、實際回收率與系統回收率

膜元件標準回收率為膜元件生產廠家在標準測試條件所採用的回收率。一般苦鹹水膜元件的標準回收率15%,海水膜元件10%。

膜元件實際回收率是膜元件實際使用時的回收率。為了降低膜元件的污染速度、保證膜元件的使用壽命，膜元件生產廠家對單支膜元件的實際回收率作了明確規定，要求每支l米長的膜元件實際回收率不要超過18％，但當膜元件用於第二級反滲透系統水處理時，則實際回收率不受此限制，允許超過18％。

系統回收率是指反滲透裝置在實際使用時總的回收率。系統回收率受給水水質、膜元件的數量及排列方式等多種因素的影響，小型反滲透裝置由於膜元件的數量少、給水流程短，因而系統回收率普遍偏低，而工業用大型反滲透裝置由於膜元件的數量多、給水流程長，所以實際系統回收率一般均在75％以上，有時甚至可以達到90％。

在某些情況下，對於小型反滲透裝置也要求較高的系統回收率，以免造成水資源的浪費，此時在設計反滲透裝置時就需要採取一些不同的對策，最常見的方法是採用濃水部分循環，即反滲透裝置的濃水只排放一部分，其餘部分循環進入給水泵入口，此時既可保證膜元件表面維持一定的橫向流速，又可以達到用戶所需要的系統回收率，元通水處理採用最新工藝，在行業內率先採用再生膜代替新膜來進行濃水循環，既降低了成本，又延長了膜的使用壽命。但切不可通過直接調整給水／濃水進出口閥門來提高系統回收率，如果這樣操作，就會造成膜元件的污染速度加快，導致嚴重後果。

系統回收率越高則消耗的水量越少，但回收率過高會發生以下問題：

① 產品水的脫鹽率下降。

② 可能發生微溶鹽的沉澱。

③ 濃水的滲透壓過高，元件的產水量降低。

一般苦鹹水脫鹽系統回收率多控制在75％，即濃水濃縮了4倍，當原水含鹽量較低時，有時也可採用80％，如原水中某種微溶鹽含量高，有時也採用較低的系統回收率以防止結垢。

02

如何確定系統回收率

工業用大型反滲透裝置由於膜元件的數量多、給水流程長，實際系統回收率一般均在75％以上，有時甚至可以達到90%。對於小型反滲透裝置也要求較高的系統回收率，以免造成水資源的浪費。

應該主要根據以下兩點來確定系統的回收率：

① 根據膜元件串聯的長度。

② 根據是否有濃水循環以及循環流量的大小。

在系統沒有濃水循環時，一般按照以下規定決定膜元件和系統回收率：

膜元件串聯數量 / 支

1

2

4

6

8

12

18

最大系統回收率 / %

＜18

＜32＜50＜58＜68＜80＜90

03

膜元件的標準脫鹽率、實際脫鹽率與系統脫鹽率

膜元件標準脫鹽率為膜元件生產廠家在標準條件下所測得的脫鹽率，如CPA2在標準條件下的最低脫鹽率為99.2％(平均脫鹽率為99.5％)，CPA3在標準條件下的最低脫鹽率為99.6％(平均脫鹽率為99.7％)。

膜元件實際脫鹽率為膜元件在實際使用時所表現出來的脫鹽率，實際脫鹽率有時會比標準脫鹽率高，但更多情況下要比標準脫鹽率低，這是由於標準測試條件與實際使用條件完全不同。在標準測試條件下，其標準測試溶液為氯化鈉溶液，膜元件標準脫鹽率表現為對氯化鈉的脫除率。在實際使用條件下，由於水中各種離子成分不同，溫度、平均水通量選取值、系統回收率等均不同於標準測試條件，而這些因素均會影響到膜元件的脫鹽率。

系統脫鹽率為整套反滲透裝置所表現出來的脫鹽率，同樣由於使用條件與標準條件不同，系統脫鹽率有別於標準脫鹽率，同時由於反滲透裝置一般均串聯多根膜元件，而裝置中每根膜元件的實際使用條件均不同，故系統脫鹽率也有別於膜元件實際脫鹽率，對於只有1支膜元件的裝置，系統脫鹽率才等於膜元件實際脫鹽率。

要預測系統脫鹽率的最簡單的辦法就是通過膜元件生產廠家的計算軟體進行實際計算。

了解了膜元件標準脫鹽率、實際脫鹽率與系統脫鹽率之間的關係之後，在設計反滲透裝置、給用戶提供系統性能擔保、驗收反滲透裝置或者評定膜元件性能時，一定要根據系統實際脫鹽率來進行，而不能以膜元件標準脫鹽率來進行。

04

如何計算系統脫鹽率

系統脫鹽率= （總的給水含鹽量-總的產水含鹽量）/總的給水含鹽量×100%

有時出於方便的原因，也可以用下列公式來近似估算系統脫鹽率：

系統脫鹽率=（總的給水導電度-總的產水導電度）/總的給水導電度×100%

以此近似估算得到的系統脫鹽率往往低於實際系統脫鹽率，因而經常在反滲透系統驗收時引起爭議。

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