淺談膜系統(tǒng)設計的三大依據(jù)

    膜系統(tǒng)設計是以進水水質(zhì)、產(chǎn)水水質(zhì)與產(chǎn)水流量為依據(jù)，設計系統(tǒng)中的膜元件、膜外殼、給水泵三大設備參數(shù)，計算系統(tǒng)中的回收率、脫鹽率、濃差化度、段均通量比等主要技術參數(shù)，并得出運行能耗、投資成本、運行成本等主要經(jīng)濟指標。南京萊弗特環(huán)�？萍加邢薰�司專業(yè)生產(chǎn)純水設備、反滲透純水設備、EDI設備等各種水處理設備，今日秉承分享的原則為大家詳細介紹膜系統(tǒng)設計的三大依據(jù)。

    膜系統(tǒng)設計過程中，產(chǎn)水流量，產(chǎn)水水質(zhì)及進水水質(zhì)三項依據(jù)是基本的設計依據(jù)。膜系統(tǒng)設計目標中的產(chǎn)水流量與產(chǎn)水水質(zhì)，與反滲透水處理設備全系統(tǒng)的相應設計目標一致。作為膜系統(tǒng)設計條件的進水水質(zhì)則是預處理系統(tǒng)的產(chǎn)水水質(zhì)，不僅水體的各類成分指標應滿足膜系統(tǒng)的要求，還可能因為投加的阻垢劑與分散劑使膜系統(tǒng)給水的難溶鹽飽和度相應提高。膜系統(tǒng)的三大設計依據(jù)的具體內(nèi)容如下。

    1、產(chǎn)水水質(zhì)    包括總含鹽量（或電導率）、氟與硼等特殊離子含量及PH值等多項指標。一般的純水制備系統(tǒng)主要考察總含鹽量（mg/L）[或電導率（μS/cm）]指標，對于PH值或特殊離子含量要求可結合膜系統(tǒng)的前后工藝予以處理。產(chǎn)水水質(zhì)要求一般不存在季節(jié)性差異。

    2、產(chǎn)水流量    以每小時立方米數(shù)值表征系統(tǒng)的產(chǎn)水流量要求，個別系統(tǒng)的產(chǎn)水流量要求隨季節(jié)變化。

    3、進水水質(zhì)    可以再分為水體溫度、總含鹽量、難溶鹽含量、非鹽污染物及水源類型五類。自然水體為水源的進水水質(zhì)將隨季節(jié)變化，而以工藝排水為水源的進水水質(zhì)可能具有更高的變化頻率與更高的變化幅度。

    系統(tǒng)進水的無機成分指標主要包括總含鹽量（或電導率）與各難溶鹽飽和度。無機鹽是膜系統(tǒng)的去除對象，而在給/濃水流道中各難溶鹽飽和析出的威脅，構成了系統(tǒng)回收率的限制條件。膜系統(tǒng)中硫酸鹽、硅酸鹽等難溶鹽的結垢趨勢以其飽和度指標表征，碳酸鹽的結垢趨勢以朗繆爾指數(shù)表征。

    由于膜元件的透鹽率與透水率具有正溫度系數(shù)，系統(tǒng)進水溫度嚴重影響著膜系統(tǒng)的運行性能。由于碳酸難溶鹽的溶解度具有正溫度系數(shù)，硫酸難溶鹽與硅酸難溶鹽的溶解度具有負溫度系數(shù)，進水溫度還嚴重影響著難溶鹽飽和度膜系統(tǒng)的運行條件。因此，系統(tǒng)進水溫度稱為膜系統(tǒng)設計的重要參數(shù)。

    進水中的非鹽污染物泛指水體中的懸浮物、膠體、有 機物、微生物等膜污染成分，其表征參數(shù)為污染指數(shù)。由于該指標的測試是以0.45μS孔徑微濾膜為工具，污染指數(shù)僅表征水體中0.45μS以上粒徑的污染物含量。對于0.45μS以下粒徑的污染物含量目前尚無統(tǒng)一的測試指標，僅根據(jù)一般性規(guī)律將水體劃分為污水、地表水、進水、反滲透產(chǎn)水等不同等級，并以不同水源類型表征0.45μS以下粒徑污染成分含量的差異。

    當三大設計依據(jù)的數(shù)值及相對數(shù)值保持在一般范圍內(nèi)時，構成了一般膜系統(tǒng)的設計基礎。當其數(shù)值超出一般范圍時，則定義了特殊的膜系統(tǒng)。產(chǎn)水流量要求低于200L/h時，膜系統(tǒng)應使用4021、2540甚到更小規(guī)格的元件，設計問題應該歸于微型系統(tǒng)。系統(tǒng)脫鹽率指標低于90percent時，設計問題應歸為納濾系統(tǒng)范疇。系統(tǒng)脫鹽率指標高于99percent時，設計問題應歸于兩級系統(tǒng)范疇。產(chǎn)水電導率要求低于1μS/cm時，設計問題應歸于包括樹脂床電滲析等后處理工藝的聯(lián)合系統(tǒng)。當系統(tǒng)進水含鹽量超過10000×10﹣6時，則設計問題應屬于海水淡化領域。