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反渗透海水淡化产水的特征

与蒸馏淡化不同,反渗透淡化不是对海水中各离子组分的等比例脱除,而是对其进行选择性脱除的过程。反渗透淡化水离子浓度相对较高,反渗透膜对钙离子、镁离子、硫酸根离子等高价离子的截留率比单价离子高,产水的缓冲能力相对较弱;此外,由于反渗透膜的选择透过性,淡化水中的二氧化碳含量较高。因此,反渗透淡化水具有更强的腐蚀性。

反渗透淡化水的离子组成很大程度上取决于以下因素:

①膜的性能(脱盐率);

②反渗透膜通量;

③操作压力;

④原水含盐量;

⑤运行时间和膜污堵状况。

另外,反渗透淡化水的组成还取决于工艺参数。反渗透系统的回收率和操作温度是对淡化水氯化物浓度和含盐量影响较大的两个参数。淡化水的含盐量会随进水温度、系统回收率的升高而增加。若想获得含盐量更低的淡化水,可增设二级反渗透淡化工艺。

反渗透淡化水中也含有一定的二氧化碳和碱度,其中,反渗透淡化水的碱度要明显高于蒸馏淡化水。根据水中碳酸盐的平衡关系,碳酸根离子、碳酸氢根离子和二氧化碳的平衡浓度随pH值的变化而变化。反渗透膜基本不能脱除海水中的二氧化碳,这些二氧化碳透过膜元件到达产水侧后,会重返水中转化成碳酸氢根离子。芳香族聚酰胺膜对碳酸氢根离子的截留率会随着进水pH值的升高而显著下降。

(1)反渗透淡化水中的重金属 海水淡化反渗透膜对高价离子有较高的截留率,而重金属大多数呈二价或三价态,例如Fe2+,由于重金属的离子半径较大,反渗透膜对其截留率可达99%以上,因此,当淡化水用作饮用水时,基本不存在重金属的危害问题。

(2)反渗透淡化水中的有机物 和离子态无机化合物一样,有机物分子大都可以被反渗透膜截留,其截留率主要受分子荷电性及其微观尺寸的影响。

(3)反渗透淡化水中的微生物 理论上讲,细菌和病毒等微生物能被反渗透膜完全截留。实际上,由于反渗透膜在生产过程中不可避免地会带有缺陷,不能保证所有微生物均被膜截留。


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