反滲透污水一體機處理設(shè)備生產(chǎn)廠家哪家好

反滲透系統(tǒng)污染是系統(tǒng)穩(wěn)定運行的重要威脅，因此系統(tǒng)污染成為工程與學(xué)術(shù)界關(guān)注的重要課題。目前國內(nèi)外專家對于系統(tǒng)污染的分析研究主要有電鏡-能譜、超聲波、紅外光譜、氣相色譜-質(zhì)譜等方法，而這些方法多是針對系統(tǒng)中的局部或整體污染進(jìn)行分析研究，未能也很難對系統(tǒng)各個位置的污染進(jìn)行全境的掃描與分析。

系統(tǒng)的各類污染必將在元件表面存留具有相應(yīng)質(zhì)量的污染物，故通過系統(tǒng)中各個位置上污染物的質(zhì)量分布分析，可以清晰地得到系統(tǒng)中各膜段、各膜殼、各元件及元件內(nèi)部各位置膜片的污染分布。全面了解系統(tǒng)的污染程度分布及污染性質(zhì)分布對于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計、管路結(jié)構(gòu)優(yōu)化、運行防治及元件結(jié)構(gòu)改進(jìn)均具有重要的指導(dǎo)意義。

筆者對典型有機污染系統(tǒng)中不同系統(tǒng)流程位置上的元件、不同高程膜殼中的元件、膜元件中不同高程位置膜片、不同曲率半徑膜片以及不同朝向膜片上的污染物進(jìn)行了嚴(yán)格的質(zhì)量分析，從而較全面地剖析了膜系統(tǒng)全境中的有機污染物分布。

1特定系統(tǒng)的膜堆結(jié)構(gòu)與污染性質(zhì)
筆者研究對象為連續(xù)運行期為1a的一級兩段6∶4膜殼排列，每殼裝6支LP22-8040元件的反滲透系統(tǒng)，該60支膜元件系統(tǒng)的膜堆結(jié)構(gòu)如圖1所示（圖中i-j表示第i段第j個膜殼）。

系統(tǒng)水源為天津市政給水，典型的給水、濃水及產(chǎn)水的流量與水質(zhì)如表1所示。

由表1可見，該系統(tǒng)以有機污染為主，且對有機物的系統(tǒng)截留率約為40%。對系統(tǒng)流程首端與末端兩元件中污染物進(jìn)行電鏡-能譜分析，數(shù)據(jù)如表2所示。

由表2可見，此系統(tǒng)中的污染主要為有機性質(zhì)。

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2污染物（相對）質(zhì)量的測定
由于特定系統(tǒng)在1a運行期內(nèi)是*進(jìn)行離線清洗，各膜元件不存在流程位置的前后顛倒、膜堆高程中的上下調(diào)換以及安裝方位上的角度扭轉(zhuǎn)等變化，各位置元件及膜片的污染均為原始狀態(tài)，不存在多次交叉污染現(xiàn)象，從而為污染物質(zhì)量分布的分析奠定了基礎(chǔ)。

膜元件中污染物的質(zhì)量即為清洗前后污染元件質(zhì)量的差值，但清洗前后元件的質(zhì)量均存在失水即失重過程。實測數(shù)據(jù)表明，初始質(zhì)量為G0的濕膜元件質(zhì)量Gd，隨直立放置天數(shù)d的失重過程如式（1）所示，試驗的元件質(zhì)量以直立放置8d后的數(shù)值為準(zhǔn)。

膜片上污染物的質(zhì)量與膜片的面積密切相關(guān)，為消除測試用膜片面積的影響，衡量膜片上污染物質(zhì)量采用污染物相對質(zhì)量指標(biāo)：

所謂潔凈膜片是將污染膜片在濕潤條件下擦除表面污染物后得到的膜片，而潔凈或污染干膜片質(zhì)量均是將相應(yīng)濕膜片烘干后的檢測值。膜片質(zhì)量檢測采用Sartorius品牌BP221S型電子天平。

3沿流程的元件污染物質(zhì)量分布
測定系統(tǒng)中沿流程的各污染元件質(zhì)量與各潔凈元件質(zhì)量，實驗結(jié)果表明：系統(tǒng)的潔凈元件平均質(zhì)量為15.37kg，*段與第二段系統(tǒng)中污染元件的平均質(zhì)量分別為15.98kg與16.38kg，即*段元件污染物平均質(zhì)量為0.61kg，而第二段為1.01kg。

沿系統(tǒng)流程各元件的膜通量x1、回收率x2及給水有機物濃度x3，構(gòu)成了元件污染物質(zhì)量G的三大主要因素〔4〕。其中，有機物濃度是污染源，膜通量決定了污染速度，而回收率影響了污染效果。污染系統(tǒng)運行參數(shù)：給水溫度25℃，給水pH7.5，濃水pH7.9，系統(tǒng)工作壓力0.75MPa。系統(tǒng)運行1a時沿系統(tǒng)流程各膜元件的運行參數(shù)如表3所示。

如設(shè)膜元件污染物質(zhì)量Gx與各污染因素xi的獨立函數(shù)關(guān)系均可表示為二次多項式，則系統(tǒng)流程中元件的污染物質(zhì)量Gx與各污染因素xi的函數(shù)關(guān)系可表示為zui高二次冪函數(shù)多項式：

表3中沿系統(tǒng)流程共有12組數(shù)據(jù)，而式（3）中共計10個待求系數(shù)ai，采用數(shù)學(xué)回歸方法可求解式（3）各系數(shù)。為使式（3）解中各系數(shù)的相對數(shù)值能夠表征各系數(shù)對應(yīng)污染因素的影響權(quán)重，可將式（3）中各變量進(jìn)行歸一化處理：如變量xi的定義域為（ximin，ximax），則定義歸一化變量xi*為：

在式（4）中以歸一化變量xi*替代原始變量xi并進(jìn)行數(shù)學(xué)回歸時，所得多項式系數(shù)的數(shù)值差異就表征了相應(yīng)變量或變量組合對于污染物質(zhì)量的影響程度。歸一化變量對應(yīng)式（3）方程的解如表4所示。

由表4可見，因a3值遠(yuǎn)大于a1與a2，沿系統(tǒng)流程的污染物質(zhì)量主要與給水中污染物濃度線性相關(guān)；且因a8值遠(yuǎn)大于a7與a9，元件回收率上升時的污染物質(zhì)量加速增長；污染物質(zhì)量與膜通量成負(fù)相關(guān)關(guān)系應(yīng)理解為污染物濃度與元件回收率兩個主要因素作用之下的現(xiàn)象。

4依高程的元件污染物質(zhì)量分布
在圖1所示膜堆結(jié)構(gòu)中，相鄰膜殼的安裝高程相差0.36m。系統(tǒng)前后兩段膜殼的不同安裝高程與膜殼內(nèi)各膜元件的污染物平均質(zhì)量的關(guān)系曲線如圖2所示（其中各段安裝位置zui低膜殼的高程為0）。

由圖2可見，因第二段的給水污染物濃度高于*段，故第二段元件中污染物質(zhì)量大于*段；且無論*段或第二段，安裝位置越低，膜殼中的污染物質(zhì)量越大。

因同段各膜殼的給水污染物濃度相同且各膜殼收率基本相等，故同段各殼污染物質(zhì)量的差異源于各殼產(chǎn)水通量Fp的差異。如設(shè)各膜殼的給濃水滲透壓πfc、產(chǎn)水滲透壓πp及產(chǎn)水壓力Pp均相等，則各殼產(chǎn)水通量的差異只源于各殼給濃水平均工作壓力Pfc的差異（參見反滲透膜過程模型Fp=A•{（Pfc-Pp）-（πfc-πp）}〔1〕）。