反渗透系统均衡通量工艺

近

10 年来反渗透技术以其低成本、低能 耗、易操作、少占地等诸多优势，在工业及市

政水处理领域得到了广泛地应用与迅速地普 及，在水处理技术市场中占有很大的份额．
随着反渗透技术应用范围与系统规模的日益扩大，系统的节能、节水等多项系统设计与运行
问题日显突出，其中膜系统通量均衡分布即为反渗透膜系统设计与运行领域中的典型问题
之一．

反渗透系统中膜元件的排列一般为锥形

分段串并联方式，且各段等长．在沿系统流

程方向上，由于产水的分流作用，膜两侧压

力差

(delP)逐步下降；由于水中盐分的浓缩，

膜两侧渗透压差

(delPosm)逐步增大；膜两侧的净驱动压力(NDP)及膜产水通量(Q)不断下

降，从而产生膜通量分布不均衡现象．如以

A 表示膜的水透过系数，则系统流程中第 i 支

膜元件的产水通量可表示为

系统的膜通量分布除遵循上述必然规律外，还与系统运行工况密切相关．膜元件平均

水产量、膜性能衰减情况等诸多因素均对系统膜通量的分布造成不同程度的影响，其中系统
给水温度、给水含盐量、系统流程长度及膜元件品种构成影响膜通量分布的主要因素．图

1

示出反渗透系统中不同流程位置上膜通量分布曲线及各主要影响因素对通量分布的作用．

膜通量沿流程方向的不断下降，对于系统运行同时存在着利和弊两个方面的情况．一

方面给／浓水被逐步浓缩，污染物浓度逐步升高，系统后端膜通量的降低有利于系统中膜
污染程度的均衡；另一方面系统首末端通量差异过大，前端膜元件在高驱动压力、高通量条
件下运行，膜元件污堵速度快，后端膜元件在低驱动压力、低通量条件下运行，膜元件不能
充分发挥其作用．故对系统运行来说，有必要使系统中膜通量保持一定的梯度，使系统运
行处于优化状态．