低溫對RO系統(tǒng)的影響及應對方法
1、低溫對 RO 系統(tǒng)性能的影響
溫度的變化對 RO 膜性能的影響主要表現(xiàn)在水通量和脫鹽率兩個方面;常規(guī)時溫度每變化 1 度,產水量改變約 3%,這主要是因為水的粘度變化造成,(更高的水溫)低的水粘度更利于水流透過膜,即:水通量隨著溫度的降低而降低。
同時,水溫的降低將使得系統(tǒng)的脫鹽率升高(膜元件類型不同,升高幅度不同),這意味著產水水質的提高。
注:以上討論溫度對膜系統(tǒng)的影響都是指在相同操作條件下
即:在相同的原水含鹽量、PH、系統(tǒng)操作壓力及回收率等。
2、如何避免低溫對 RO 系統(tǒng)的影響
根據(jù)以上,低溫對 RO 系統(tǒng)的影響主要是水通量降低引起的系統(tǒng)出力的不足。那么該如何避免呢?常規(guī)來講主要有以下幾種方式:
(1)提高原水水溫
既然低的水溫造成 RO 系統(tǒng)水通量的降低,那么解決這個問題最直接的方法就是提高原水水溫。最常見的做法是通過在管道(如:使用板式換熱器等)或在預處理水箱(如:使用蒸汽盤管加熱等)對原水進行加熱。這種方法比較適用于水處理系統(tǒng)廠區(qū)或附近存在熱源的情況。
對原水的加熱應注意加熱點位置的選取,現(xiàn)實工程中經常遇到由于預處理流程長或 RO 系統(tǒng)前序水箱置于室外等原因造成加熱的原水水溫再次降低的情況。
(2)通過提高系統(tǒng)操作壓力來彌補系統(tǒng)產水的不足
由于 RO 膜系統(tǒng)的水通量隨著操作壓力的升高而升高,故在冬季水溫過低時,可以通過提高高壓泵的操作壓力來提高系統(tǒng)產水量。建議使用變頻泵,通過調節(jié)泵電機的轉速來達到保證 RO 系統(tǒng)在不同溫度下出力平衡的目的。使用變頻泵其他的優(yōu)點還包括:節(jié)能、增加系統(tǒng)操作彈性及系統(tǒng)軟啟動等。
(3)使用低壓(大通量)RO 膜元件
長期通過增加系統(tǒng)操作壓力來平衡系統(tǒng)產水必然將增加系統(tǒng)能耗,此時可通過選用低壓(大通量)RO 膜元件來降低系統(tǒng)操作壓力,同時也避免 RO 系統(tǒng)長期在超高壓甚至是極限壓力下運行。目前東麗已經研發(fā)出超低壓和極超低壓系列 RO 膜元件,可以在較低的操作壓力下,如測試壓力 0.69Mpa,即可達到較高的產水量。
值得注意的是 RO 系統(tǒng)的設計應該綜合考慮系統(tǒng)運行的溫度范圍,在充分考慮低溫因素的同時也應該注意到在高溫情況下系統(tǒng)性能的變化,如:很多系統(tǒng)在夏季由于水溫的升高會出現(xiàn)膜通量(系統(tǒng)出力)增大,脫鹽率下降等現(xiàn)象。此時則應該根據(jù)終端用戶對產水水量和水質的要求對系統(tǒng)做出調整。
3、低溫條件下 RO 膜的保存
RO 膜的保存應避免凍結。一旦膜元件結凍,將有可能對膜元件的性能造成不可逆的損傷。另,對于未拆封新膜元件,如果環(huán)境溫度有可能降至 0 °C 以下,請用隔熱材料覆蓋包裝箱或者提高儲存室的溫度。