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不同的给水条件存在着不同的最佳通量分布.对于二级系统而言,给水水质上佳,流

程中膜通量应尽量均衡;以井水为水源的系统,给水水质略差,流程中膜通量应保持一定
梯度;以地表水为水源的系统,给水水质更差,流程中膜通量梯度则应保持更高水平.

    

在系统设计与运行领域中,克服通量分布极端不均衡现象可以采取一系列措施,其中主要
包括膜品种配置、段间加压、淡水背压三大工艺.笔者将逐一分析此三大工艺的特征、功用与
适用范围,从而为反渗透系统的设计与运行提供有力的参考.由于量化最佳膜通量梯度存
在相当难度,因此在分析过程中仅以均衡通量为目标,该目标下得到的结论可作为不同通
量梯度工况的参考依据.

如图

l 所示,高压膜构成的系统(见图 l 中的基本工况曲线)与低压膜构成的系统(见图 l

中的低压膜品种曲线

)相比,膜通量曲线较为平滑.直至 20 世纪 90 年代初,反渗透膜以

醋酸纤维素或高工作压力的聚酰胺膜为主,系统工作压力约为

1.5~2.5 MPa,膜通量

失衡问题并不明显.

1995 年前后国际上各大膜厂商分别推出工作压力约为 l MPa 的节能

型低压膜,特别是近年来如海德能等公司推出了工作压力约为

0.7MPa 的超低压膜,使

膜通量失衡问题越加突出.

膜工作压力的降低,大大降低了反渗透系统的操作压力,明显地降低了能耗,节省了

设备投资,极大地促进了反渗透技术的推广应用.与此同时,膜系统中膜通量失衡问题也
越发明显,而且水处理工程界对此现象尚未给予足够的重视,未能采取相应措施予以克服
以数据形式明确超低压膜系统通量失衡的严重性也是本研究的目的之一.
1 反渗透膜元件性能比较

笔者以海德能公司的

ESPA 膜(Energy Saving PolyAmide)作为依据进行均衡通量的

相应分析.

ESPA 膜是一种节能型聚酰胺复合膜,与高压的 CPA2 聚酰胺复合膜相比,在