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膜污染的国内外研究现状

  膜分离技术由于省能、高效、简单、造价低。易于操作,作为高新的分离技术已经引起人们的普通关注,不断有析型的膜材料及膜组件被研制出来。但全面检索各国的有关资料表明,膜分离技术成功地应用于工业生产的实例井不多。其中制约工业应用的主耍原因之一就是膜的污染问翅。膜在使用时,尽管操作条件保持不变,但其产水通最会逐渐降低,生妥有两个原因:一个原因是浓差极化的影响。使膜表面局部溶质浓度升高,引起边界层流体阻力增加(或局部渗透压增加》,导致传质推动力下降而引起通盆下降;另一个原因就是肢表面污染物层的形成。这种影响往往是不可逆的‘刊,如果不及时维护和清洗,将最终导致膜的更换。膜的更换费用是反渗透设备运行费用中级大的一笔费用,膜污染的较好清洗或者预防对于降低制水成本有重要的意义。

  3.1浓差极化

  由于膜表面溶质浓度增加.使那些水中的徽溶盐沉淀,增加膜的进水阻力和流道压力降,使膜的水通量和脱盐率进一步降低。导致膜污染。文献[46〕根据存在或几乎不存在浓差极化的情况下导出的水通盆方程证明了浓差极化发生时,水通量有所降低。反渗透过程中浓差极化不能消除,只能降低。许多文献都进行了如何减弱浓差极化的研究.文献〔51〕介绍了控制浓差极化的几种方法:

  1)合理设计和精心制作反渗透基本单元膜组件:

  2)适当控制操作流速,改善流动状态,使膜一溶液相界面层的厚度减至适当的程度,以降低浓差极化度。

  文献〔50]研究了在试验设计忽略膜污染的情况下,只有浓差极化限制流量,得出在膜两侧压差增加时.溶解物的去除率是增加的,并且用数学模型描述了这个现象。

  考虑到浓差极化这种影响是可逆的,通过降低料液浓度或改善膜表面附近料液侧的流体力学条件,如提高流速.可以减轻已产生的浓差极化现象,使膜的分离特性保持在较佳状态。


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