1. pH-Wert des Zulaufwassers
Der pH-Wert des Zulaufwassers hat einen erheblichen Einfluss auf die Leistung von Umkehrosmosemembranen. Änderungen des pH-Werts wirken sich auf das Gleichgewicht der gelösten Gase im Wasser aus und wirken sich dann auf die Entsalzungsrate der Umkehrosmosemembranen und den pH-Wert des produzierten Wassers aus. Insbesondere besteht im Wasser ein dynamisches Gleichgewicht zwischen Kohlendioxid, Bikarbonat und Karbonat. Wenn Bikarbonat und Karbonat aus dem Zulaufwasser entfernt werden, verbindet sich Kohlendioxid mit Wassermolekülen zu Bikarbonat und Wasserstoff, was zu einer Senkung des pH-Werts des produzierten Wassers führt. Studien haben gezeigt, dass bei den meisten RO-Systemen der pH-Wert des durch Umkehrosmose erzeugten Wassers um 1 bis 2 pH-Einheiten sinkt, insbesondere wenn die Alkalität und die Bikarbonatkonzentration des Zuflusswassers hoch sind, ist die Abnahme des pH-Werts des produzierten Wassers deutlicher.
Darüber hinaus wirken sich Änderungen des pH-Werts auch auf die Entfernungseffizienz verschiedener Ionen durch Umkehrosmosemembranen aus. Beispielsweise wirken sich Änderungen des pH-Werts auf die Entfernung von Borionen aus, da Änderungen des pH-Werts die Ionisierung oder Nichtionisierung einiger Ionen wie Flusssäure, Essigsäure, Borsäure, Ammoniak usw. verändern. Daher ist bei der Konstruktion und dem Betrieb von Umkehrosmosesystemen die Kontrolle des pH-Werts des Zuflusswassers innerhalb eines geeigneten Bereichs für die Aufrechterhaltung der Membranleistung von entscheidender Bedeutung.
2. Qualität des Zulaufwassers
Die Qualität des Zuflusswassers ist ein weiterer wichtiger Faktor, der die Leistung von Umkehrosmosemembranen beeinflusst. Zur Qualität des Zuflusswassers zählen Indikatoren wie Trübung, Gehalt an organischen Stoffen, Restchlorgehalt, Eisengehalt und Siliziumgehalt. Das Überschreiten des Standards dieser Indikatoren hat unterschiedliche Auswirkungen auf die Umkehrosmosemembran, einschließlich Membranablagerungen, Metalloxidverschmutzung, Verstopfung durch Schwebstoffe, Kolloidverschmutzung sowie organische und mikrobielle Verschmutzung.
Beispielsweise sollte der Wert des Silt Density Index (SDI) weniger als 4,0 betragen, die Trübung sollte weniger als 1,0 NTU betragen, der Gehalt an organischer Substanz sollte weniger als 1,5 mg/L betragen, der Restchlorgehalt sollte weniger als 0,1 mg/L betragen, der Eisengehalt sollte weniger als 0,05 mg/L betragen, wenn der gelöste Sauerstoff mehr als 5 mg/L beträgt, und das SiO2 im konzentrierten Wasser sollte weniger als 100 betragen mg/L. Die Kontrolle dieser Indikatoren ist wichtig, um Membranverschmutzung zu verhindern, die Lebensdauer der Membranen zu verlängern und einen stabilen Betrieb des Systems aufrechtzuerhalten.
3. Systemwiederherstellungsrate
Die Systemrückgewinnungsrate ist ein weiterer Schlüsselfaktor, der die Leistung von Umkehrosmosemembranen beeinflusst. Eine Erhöhung der Rückgewinnungsrate erhöht den Salzgehalt im konzentrierten Wasser und erhöht dadurch die Leitfähigkeit des Produktwassers. Bei großen RO-Systemen wird die Rückgewinnungsrate normalerweise durch die Ablagerungstendenz schwerlöslicher Salze begrenzt, d. h. durch die maximale Konzentration an konzentriertem Wasser; Bei kleinen RO-Systemen liegt die Rückgewinnungsrate normalerweise unter 30 % bis 50 %.
Die Änderung der Rückgewinnungsrate hat einen großen Einfluss auf den Druckabfall in jedem Abschnitt. Selbst wenn sich die Rückgewinnungsrate geringfügig ändert, ändert sich die Gesamtdruckdifferenz um etwa 0,02 MPa. Daher ist es im tatsächlichen Betrieb notwendig, die Rückgewinnungsrate entsprechend den Leistungsparametern der Membran und dem Systemdesign angemessen einzustellen, um das beste Gleichgewicht zwischen Wasserproduktionseffizienz und Systembetriebskosten zu erreichen.
Zusammenfassend sind der pH-Wert des Zulaufwassers, die Qualität des Zulaufwassers und die Systemrückgewinnungsrate die drei Schlüsselfaktoren, die die Leistung der Umkehrosmosemembran beeinflussen. Eine angemessene Kontrolle dieser Faktoren kann die Wasserproduktionseffizienz der Umkehrosmosemembran effektiv verbessern, die Lebensdauer der Membran verlängern und einen stabilen Betrieb des Systems aufrechterhalten.