一、概述
1.1 ESPA4-4040膜元件適用于含鹽量2000ppm以下主要針對的中等含鹽量的地表水、地下水等水源,它能在較低的操作壓力條件下達到高水通量,且在相同的運行條件下,具有zui高的脫鹽率的膜元件,脫鹽率可達99.2%。因為操作壓力低,產水量高,脫鹽率高,所以經濟效益明顯。
1.2 ESPA®(Energy Saving PolyAmide)型反滲透膜元件,是美國海德能公司于1995年5月在世界上*推出的節能型超低壓高通量復合反滲透膜。它具有超低的運行壓力(較常規的低壓復合反滲透膜的運行壓力降低約25%-40%)、在保持高脫鹽率的同時,具有更高的水通量。ESPA®系列反滲透膜元件為水泵、壓力容器、管道及閥門等配套設備提供了更大的選擇空間,使用功率較小的電機即可滿足工作的需要。這些都使得設備制造成本和系統運行費用大幅降低,并且節約了大量能源,使得反滲透脫鹽技術被更廣泛地推廣及認可。
1.3 隨著人們對反滲透膜運行壓力不斷提出更高的要求,美國海德能公司不斷充實和完善了超低壓反滲透膜ESPA®系列。目前,ESPA®系列的8英寸膜元件已經發展到五個型號:ESPA1(標準超低壓反滲透膜)、ESPA2(高脫鹽率超低壓反滲透膜)、ESPA4(高產水量超低壓反滲透膜)、ESPA2+(高膜面積高脫鹽率超低壓反滲透膜)和ESPAB(高脫硼超低壓反滲透膜),4英寸膜元件也發展到三個型號:ESPA1-4040、ESPA2-4040和ESPA4-4040。
二、ESPA4-4040基本性能規范
2.1 迄今為止,美國海德能公司的ESPA®系列超低壓反滲透膜是世界上產水量zui高、運行壓力zui低、且在相同運行條件下具有zui高脫鹽率的膜元件。在進水含鹽量 (TDS)低于1 000 mg/L時,ESPA®系列膜元件具有*的優勢(詳細規格和性能請參見下列型號)。
三、ESPA系列主要4英寸膜元件的性能參數
型號 | ESPA1-4040 | ESPA2-4040 | ESPA4-4040 |
性 能 | 脫鹽率,% | 平均 | 99.3 | 99.6 | 99.2 |
zui低 | 99.0 | 99.4 | 99.0 |
產水量 | gpd | 2600 | 1900 | 2500 |
m3/d | 9.8 | 7.2 | 9.5 |
類型 | 膜材質 | 芳香聚酰胺復合材料 |
有效膜面積 | ft2 | 85 | 85 | 85 |
m2 | 7.9 | 7.9 | 7.9 |
測 試條 件 | NaCl溶液濃度,mg/L | 1500 | 500 |
壓力,psi (MPa) | 150 (1.05) | 100 (0.7) |
溫度,℃ | 25 |
單支膜元件回收率,% | 15 |
測試液pH | 6.5-7.0 |
四、 反滲透膜應具有以下特征 4.1 在高流速下應具有高效脫鹽率;
4.2 具有較高機械強度和使用壽命;
4.3 能在較低操作壓力下發揮功能;
4.4 能耐受化學或生化作用的影響;
4.5 受pH值、溫度等因素影響較小;
4.6 制膜原料來源容易,加工簡便,成本低廉。
4.7 反滲透膜的結構,有非對稱膜和均相膜兩類。當前使用的膜材料主要為醋酸酸纖維素和芳香聚酰胺類。其組件有中空纖維式、卷式、板框式和管式。可用于分離、濃縮純化等化工單元操作,主要用于純水制備和水處理行業中。
五、衡量反滲透膜性能的主要指標
5.1 脫鹽率=(1–產水含鹽量/進水含鹽量)×*
5.2 膜元件的脫鹽率在其制造成形時就已確定,脫鹽率的高低取決于膜元件表面超薄脫鹽層的致密度,脫鹽層越致密脫鹽率越高,同時產水量越低。反滲透對不同物質的 脫鹽率主要由物質的結構和分子量決定,對高價離子及復雜單價離子的脫鹽率可以超過99%,對單價離子如:鈉離子、鉀離子、氯離子的脫鹽率稍低,但也可超過 了98%(膜使用時間越長,化學清洗次數越多,反滲透膜脫鹽率越低);對分子量大于100的有機物脫除率也可過到98%,但對分子量小于100的有機物脫 除率較低。
5.3 透過速度
5.3.1 水通量——指反滲透系統的產水能力,即單位時間內透過膜水量,通常用噸/小時或加侖/天來表示。
5.3.2 鹽透過速度——在單位時間、單位膜面積上透過的鹽量,也叫透鹽率、鹽通量。
5.3.3 回收率——指膜系統中給水轉化成為產水或透過液的百分比。依據預處理的進水水質及用水要求而定的。膜系統的回收率在設計時就已經確定。
5.3.4 回收率=(產水流量/進水流量)×*
5.4 注意:產水量的偏差范圍一般在±15 %之內,有效膜面積的偏差范圍在±4%之內。每一支膜元件在出廠時均包含一個濃水密封圈、一個連接適配器以及相應的O型圈。全部膜元件均真空密封在聚乙烯 塑料袋中并添加不大于1.0 %濃度的亞硫酸氫鈉作為保護液。真空保護的膜元件zui終貯存于紙箱中。
六、注意事項
6.1 表中所列的產水量為平均值,單根膜元件產水量誤差在±15%之內。
6.2 測試條件并非*使用條件,具體請向我公司技術人員咨詢。
6.3 膜元件配公稱內徑8寸的壓力容器。
6.4 在RO系統開始啟動之前,應該完成系統預處理調試、膜元件填裝、儀表校準及其他系統檢測等工作。
6.5 膜元件進水應逐漸升壓,升壓到正常運行狀態的時間應不少于60秒。
6.6 初裝新膜應低壓沖洗兩小時以上,RO純水排放掉。
6.7 注意避免在產品水側產生背壓。
6.8 所有的膜元件出廠前都經過嚴格測試,并采用美國海德能公司保護液進行儲藏處理,真空包裝,外包裝為硬紙箱。
6.9 在儲存和運行中禁止添加任何對膜元件有影響的化學藥劑,查閱美國海德能公司版本的技術手冊、設計指南,或者向膜技術專家咨詢。