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["问","答"]
["微滤膜过滤过程有哪些特点?","①微滤膜具有比较整齐、均匀的多孔结构，膜孔的大小决定了膜的截留性能，所有比膜孔绝对值大的粒子全面截留；\n②微滤膜的孔径基本呈正态分布，最大孔径与平均孔径之比一般为3～4,过滤精度高，可靠性强；\n③微滤膜的孔隙率高，在同等过滤精度下，通量大；\n④微滤膜为连续整体结构，使用过程中无介质脱落，不产生二次污染；\n⑤微滤膜的厚度小(1～300μm),过滤时对过滤对象的吸附量少，可大大减少物料的吸附损失；\n⑥微滤膜比表面积小，颗粒容纳量小，易被物料中与膜孔大小相近的颗粒堵塞。"]
["如何表征膜的孔径?如何测定微滤膜孔径?","微滤膜的孔径可以用最大孔径、平均孔径和孔径分布来表征。孔结构不同的膜，孔径测定方法也有所不同，一般有直接法和间接法。直接法分为电子显微镜观察法和X射线小角度散射测量法。间接测定法是利用一些与孔径有关的物理现象，通过实验测出各有关物理参数，并在孔隙为均匀直通孔的假设条件下计算出孔隙的等效孔径。间接测定法有泡点法、压汞法、渗透法、气体流量法、已知颗粒通过法、干湿空气滤速法等。柱状孔膜的孔径大小可以通过扫描电镜直接观察得到；弯曲孔膜的孔径大小需要通过间接测定。"]
["什么是泡点法?","泡点法也称为泡压法，是测定多孔膜孔径的方法之一，微滤膜最大孔径和最小孔径常用此法测定。此方法的测试过程和原理是：当多孔膜的孔被已知表面张力的液体(酒精或水)充满，当力平衡时，即毛细管力等于液体重力，气体通过膜孔所需的压力与膜孔半径存在如下关系\nr=\\frac{2\\sigma\\mathrm{cos}\\theta}p\n式中，$r$为膜孔半径；$\\sigma$为液体表面张力；$\\theta$为液体与孔壁之间的接触角；$p$为测试压力。\n测试过程中，先将膜浸润后装入测试池中，通入氮气，压力缓慢上升，至膜面上出现的第一个气泡所对应压力计算出的孔半径作为膜的最大孔径；通过分段升压的方法可以测定孔径分布；用气泡最多时对应的压力计算出膜的最小孔径。由最大孔径和最小孔径可以计算出膜的平均孔径。"]
["膜孔隙率测试方法有哪几种?","常用的微滤膜孔隙率测试方法有压汞法、体积-称重法和干-湿膜质量法。其中体积-称重法测得的是总孔隙率，干-湿膜质量法测得的是开孔孔隙率，压汞法可以同时得到开孔孔隙率和总孔隙率。"]
["微孔膜过滤器有哪些种形式?","微孔膜过滤器是以微滤膜作为过滤介质的净化流体的一种过滤装置。由于微孔膜较薄，故滤器中必设置支持膜的支撑体，以承受胶两侧的压力差，支撑体大多采用多孔滤板或烧结式滤板，在膜与支撑体之间衬以网状材料，以保护膜在压力下不易破裂。过滤器应密封以保证过滤前后的水完全隔开不发生窜流，滤器外壳材质多采用工程塑料或不锈钢等。\n由于微滤膜形态主要有平板膜和管状膜，其中管状微滤膜可根据膜管直径分为管式膜(直径大于5mm)、毛细管膜(直径为0.5～5mm)和中空纤维膜(直径小于0.5mm)。因此在工程中应用较多的微孔膜过滤器主要有平板式、折叠筒式和毛细管式。\n平板式微孔膜过滤器，从结构上可分为单层平板式和多层平板式两种。单层平板过滤器构造简单，装拆方便，密封性能好，即可抽滤也可压滤，主要供实验室少量流体的过滤。多层平板式微孔膜过滤器是为增加滤膜面积，在滤器内将膜多层并联组装。结构如下图所示，以平板膜为基础的折叠筒式微孔膜过滤器单位体积中膜表面积大，装拆及更换滤芯方便，过滤效率高。如下图所示。管式、毛细管式和中空纤维式微孔膜过滤器结构和超滤、反渗透膜过滤器一样。\n@01mhy.png@$、@02mhy.png@$、@03mhy.png@$"]
["微孔膜过滤器选用原则是什么?","微孔膜过滤器选用应注意以下事项。\n①过滤物质。首先要按照过滤流体的化学性质，找出无化学配合禁忌的滤材；其次注意评估操作运行条件(操作温度、压力、pH值、氧化性等),剔除不适用的滤材；最后考虑过滤后流体用途，膜材质是否符合相应的卫生要求。\n②过滤精度。根据过滤对象的粒径，依照公称过滤精度选用适当的微孔膜过滤器。\n③过滤压力。工作压力对于选择适当的微滤膜组件结构和材质非常重要。④工作环境及运行时间。"]
["不同孔径微滤膜有哪些适用范围?","用纤维素或高分子材料制成的微滤膜，具有比较整齐、均匀的多孔结构，可以截留微米及亚微米级的细小悬浮物、微生物及其他污染物。不同孔径微滤膜的适用范围见下表。\n@04mhy.png@$"]
["什么是超滤?","超滤也是一个以压力差为推动力的膜分离过程，介于纳滤与微滤之间，分离机理为筛分。可分离相对分子质量范围为500～1000000左右的溶质、胶体和微粒，操作压力为0.1～0.6MPa,有效孔径范围为10～200nm。超滤膜主要用于从液相物质中分离大分子化合物(蛋白质、核酸聚合物、淀粉、天然胶、酶等)、胶体分散液(黏土、颜料、矿物料、乳液离子、病毒微生物)、乳液(润滑脂-洗涤剂以及油水乳液)。"]
["什么是超滤膜?","超滤膜由一层极薄表皮层和较厚的起支撑作用的海绵状或指状多孔层组成，切割(截留)分子量在500～1000000之间。表皮层厚度通常仅为0.1～1μm,多孔层厚度通常为100～200μm。超滤膜大多为不对称膜，孔径大小用切割分子量来表示。"]
["什么是切割分子量?","切割分子量也称截留分子量，是指能被膜截留住的溶质中最小溶质的相对分子质量。在常温和规定压力差下，超滤膜对某一已知分子量物质的截留率达到90%时，则将该物质的分子量作为该膜的切割分子量，用以表征膜的分离能力。可用作测定膜截留分子量的标准物质主要有以下几类。\n$\\textcircled{1}$球形蛋白类：$\\gamma$球蛋白($\\overline{M}_\\mathrm{w}=16$万)、牛血清蛋白($\\overlineM_\\mathrm{w}=6.7$万)、卵清蛋白($\\overline{M}_{\\mathrm{w}}=4.4$万)、胃蛋白酶($\\overline{M}_{\\mathrm{w}}=3.5$万)、细胞色素($\\overline{M}_{\\mathrm{w}}=1.24$万)、胰岛素($\\overline{M}_{\\mathrm{w}}=0.57$万)、$\\mathrm{VB}_{\\mathrm{l}2}(\\overline{M}_{\\mathrm{w}}=0.12$万)。\n$\\textcircled{2}$分枝多糖类：葡聚糖250($\\overline{M}_{\\mathrm{w}}=23.6$万)、葡聚糖110($\\overline{M}_{\\mathrm{w}}=10$万)、葡\n聚糖40($\\overline{M}_{\\mathrm{w}}=4$万)、葡聚糖10($\\overline{M}_{\\mathrm{w}}=1$万)。\n$\\textcircled{3}$线性聚合物类：聚丙烯酸($\\overline{M}_{\\mathbf{w}}=5$万)、聚乙二醇($\\overline{M}_{\\mathbf{w}}=6000$、10000、\n20000等不同相对分子质量)。"]
["什么是截留率?","超滤膜的分离效率一般以截留率来表示，它是指溶液中被膜截留的特定溶质的量所占溶液中该特定溶质总量的比率。其表示式如下：\nR=(c_f-c_p)/c_f\\times100\\%\n式中,R为截留率;c_f为原料液浓度,%;c_p为透过液浓度,%。"]
["什么是纯水通量?","纯水通量是反映亲水膜透水能力的主要参数。其测量方法是指在0.1MPa运行压力下，25℃纯水单位时间内透过膜的体积，进而核算出单位膜面积单位时间内纯水透过量，计算公式如下：\n$$F=\\fracQ{At}$$\n式中，$F$为纯水通量，$\\mathfrak{m}^3/(\\mathfrak{m}^2\\bullet\\mathfrak{h});Q$为纯水透过量，$\\mathfrak{m}^3;A$为膜面积，\n$\\mathfrak{m}^2;t$为测试时间，h。"]
["典型超滤膜材料有哪些?","制备超滤膜的材料同微滤膜一样，也分为有机和无机两大类。有机高分子材料主要包括再生纤维素(RCE)、醋酸纤维素(CA)、醋酸纤维素与硝酸纤维素的混合物(CA-CN)、聚砜(PS)、聚酰胺、聚砜酰胺(PSA)、酚酞型聚醚酮(PEK-C)、聚醚醚酮(PEEK)、脂肪族二酸聚酰亚胺、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚丙烯腈(PAN)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)等。常见的无机超滤膜材料主要包括多孔陶瓷、多孔金属和分子筛三类，其中已商品化的有氧化铝、氧化锆和玻璃膜。"]
["各种有机超滤膜材料有哪些性能特征?","(1)纤维素衍生物类纤维素类超滤膜材料研究、应用最早，成本低，成膜性好，至今仍有重要应用。其中再生纤维素(RCE)和硝酸纤维素(CN)是较好的透析用膜材料，抗蛋白质污染的再生纤维素超滤膜已得到广泛应用，醋酸纤维素多用于制备卷式超滤膜组件。这类膜材料的优缺点同前文微滤膜部分。\n(2)聚砜类聚砜是目前主要的超滤膜材料，其中普通双酚A型聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)和聚芳砜超滤膜已经商品化，制膜工艺可采用常规相转化法。\n普通双酚A型聚砜(PSF),主要优点是热稳定性高，耐化学药品性强，除了强极性溶剂、浓硫酸和浓硝酸外，对一般的酸、碱、盐、醇、脂肪烃等化学试剂稳定，拉伸强度好；缺点是耐候性(环境)、耐紫外线性较差，耐有机溶剂性也较差。\n聚醚砜也称为聚芳醚砜，耐热性、耐燃性好，耐化学药品腐蚀性优良，除了浓硫酸、浓硝酸、强极性溶剂外，不受一般化学试剂侵蚀。缺点是耐紫外线性能较差。\n聚芳砜比聚砜具有更好的耐高温性能，自身抗热氧化性好，抗冲击强度高，耐酸碱，能溶于强极性溶剂。聚芳砜具有吸湿性，加工前需进行干燥处理。\n聚砜酰胺兼具聚砜和聚酰胺两者的特性，具有优良的耐高温、耐酸碱和抗氧化性，是我国颇具特色的超滤膜材料。\n(3)聚酰亚胺类聚酰亚胺类材料具有耐高温、耐溶剂、耐化学品、高强度等优点。脂肪族二酸聚酰亚胺超滤膜是这类材料在膜技术领域应用的典型产品，主要用于非水溶液。\n(4)聚烯烃类聚乙烯和聚丙烯超滤膜材料特性同微滤部分，制膜工艺可采用浸没沉淀相转化法、热致相分离法和熔融拉伸法。\n(5)乙烯类聚合物聚丙烯腈也是一类非常重要的超滤膜材料，制膜工艺为浸没沉淀相转化法，主要性能同微滤部分。\n(6)含氟聚合物聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜制备方法主要是浸没沉淀相转化法和热致相分离法。其膜产品化学稳定性好，在室温下不被酸、碱、强氧化剂和卤素腐蚀，耐脂肪烃、芳香烃、醇、醛等有机溶剂。缺点是膜的强度和耐压性能差。"]
["什么是分子筛膜?分子筛膜的特点是什么?","分子筛膜即沸石膜，是指用分子筛制成的连续、无缺陷并具有分子筛分功能的膜。\n分子筛超滤膜具有与分子大小相当且均一的孔径结构，具有高温热稳定性、离子交换性、吸附性和催化性等优点。因而，在气体分离、膜催化和膜反应器等领域有着良好的应用前景。"]
["分子筛超滤膜的制备方法有哪些?","分子筛超滤膜种类主要有X型、Y型、ZSM-5型和SAPO-5型等。其制备方法可概括为三种：分子筛填埋法、分子筛自撑薄膜法和原位水热合成法。\n分子筛填埋法：将分子筛晶粒填埋到有机聚合物中形成分子筛填充膜。分子筛自撑薄膜法：分子筛晶粒紧密生长在一起形成自撑薄膜。\n原位水热合成法，将载体放入含有硅源、铝源、碱、水和有机胺的母液中(溶胶或凝胶),在一定的温度和压力条件下，使分子筛晶体在多孔载体表面成核并生长成连续的膜。原位水热合成法的主要缺点是很难按比例放大制备出具有工业用途的分子筛膜，而且对合成条件非常敏感，再现性低，稍微偏离最优合成条件就可能对合成的膜的性能和质量有不利的影响；此外，此法需要使用模板剂，而在高温焙烧去除模板剂时往往伴随分子筛晶体的收缩，而这会产生或者增大分子筛膜的晶间隙。"]
["超滤膜结构形态有哪些特点?","超滤膜多数为相转化法制成的非对称膜，极薄的表皮层具有一定的孔径，起筛分作用；下部是较厚的具有海绵状网络或指状结构的多孔层，起支撑作用。如下图所示。\n不同的超滤膜制备方法得到不同结构的支撑层。海绵状网络结构是指在膜的表皮层下面存在开放式的网络，其微孔结构形态与海绵相似。热致相分离法制得的膜具有海绵状网络结构特征，浸没沉淀相转化法在制膜过程中，向凝固浴中添加溶剂时制得的膜也会出现海绵状孔结构。指状结构膜的表面是致密的皮层，下面是较厚的指状空孔结构，空孔的内壁依然是致密结构，空孔一直延伸至膜的下部。通常平板膜为单皮层结构；中空纤维膜有两种结构，一是单皮层，另一种是内外均有致密皮层、中间夹层是支撑层。\n@05mhy.png@$"]
["超滤膜如何保存?","超滤膜在存放过程中应防止膜水解、微生物侵蚀、冻结及收缩变形等，保存方式有湿态和干态两种。\n湿态保存即保证膜面附有保护液，使膜呈湿润状态。常用保护液配方是，水：甘油：甲醛=79.5:20:0.5。保存液温度在5～40℃,pH=4.5～5,使膜的水解速度减到最小。甲醛的作用是防止微生物在膜表面繁殖及侵蚀膜，加入甘油的目的是为了降低保存液的冰点，防止因结冰而损伤膜。配方中的甲醛也可用硫酸铜等其他对膜无伤害的杀菌剂代替。\n干态保存是指将制备好的膜经脱水剂浸泡一段时间后再进行干燥处理，进而可在干态下储存或制备膜组件。常用的脱水剂有50%甘油水溶液、0.1%十二烷基磺酸钠水溶液、磺化油、聚乙二醇、吐温、磷酸三乙酯等。目前商品化超滤膜大都采用干态保存，从而便于存放和运输。"]
["什么是超滤膜组件?","超滤膜组件是指将膜以某种形式组装在一个基本单元设备内，在一定驱动力作用下，可完成混合物中各组分分离的器件。在工业应用时，根据生产需要，膜分离装置中可装有数个甚至数百个膜组件。\n膜组件通常由膜、膜的支撑体或连接物、与膜器件中流体分布有关的流道、膜的密封、外壳以及外接口等部分组成。\n超滤膜常用的膜组件形式主要有板框式、管式、螺旋卷式和中空纤维式四种类型。"]
["如何选择超滤装置中的超滤膜和组件?","超滤工艺所采用的膜及膜组件类型的选择，应根据处理料液的化学与物理性能、处理规模和对产品质量要求进行选择。\n(1)超滤膜的选择具体要求如下：\n①水及小分子物质透过速度快；\n②膜的机械强度好，经久耐用；\n③膜的截留性能敏锐度高；\n④抗溶剂溶解及抗侵蚀能力强；\n⑤对被截留溶质的吸附性极小。\n(2)膜组件的选择多数情况下，板式结构适合用于溶液的初级浓缩，管式结构用于较高浓度溶液的浓缩分离及废水处理，卷式和中空纤维式结构则多用于水质净化工程。随着各种结构形式膜组件的发展，这种分工的界限已不十分明显，例如卷式和中空纤维式超滤膜组件已经广泛应用于溶液的浓缩分离，板式和管式超滤膜组件也有的用于水质净化工程。"]
["影响超滤效率的因素有哪些?","由于超滤过程受浓差极化及膜污染的影响，在操作的压力、温度相同条件下，超滤膜工作时料液透水通量远小于膜的纯水通量，因此需要对影响超滤工艺过程的主要因素进行控制，以提高超滤效率。影响因素包括以下几点。\n(1)操作压力当超滤膜表面形成浓差极化的凝胶层后，系统操作压力再增加并不能提高透水通量，只能使凝胶层厚度增加，跨膜阻力升高。通常把刚形成凝胶层时的操作压力称作临界压力。实际操作时应控制在低于临界压力的条件下运行。\n(2)操作温度温度影响料液的黏度。在膜材质和料液允许条件下，提高操作温度有利于传质效率的提高，即透水通量的增加。实际运行中，由于膜面阻力的能耗及机械摩擦，料液温度通常会随超滤的进行而自行增加，不需要人为增加温度。\n(3)料液流速膜的水通量随膜面流速的提高而增加。膜表面料液流速提高，可使膜面料液湍流加剧，有利于防止和改善膜面浓差极化，使膜透水量增加。但表面流速提高会使工艺过程泵的能耗加大，增加运行成本。因此料液流速应控制在适宜的范围，一般流速为1～3m/s。\n(4)料液预处理料液预处理的主要对象是悬浮物、高分子胶体和pH值，可相应采用化学混凝、过滤、调pH等方法。\n(5)操作时间或运行周期超滤运行一段时间后，膜面逐渐形成凝胶层，水通量下降到一定水平后，需要进行膜清洗，这段时间为一个运行周期。运行周期对运行成本及运行寿命的影响较大。\n(6)膜清洗当膜表面吸附、积聚的污垢层通过物理清洗仍无法去除时，应采用相适应的化学清洗剂定期清洗，以恢复膜的产水通量，延长膜的使用寿命。"]
["什么是超滤系统组合形式的“级”与“段”?","超滤系统按组件组合排列形式分有一级一段、一级多段和多级等。原料溶液升压后一次通过超滤组件叫作一级一段；如果浓缩液直接进入下游组件称为一级二段，同理如果第二段的浓缩液再直接进入下游组件，则叫作一级三段，其余段数依次类推；如果透过液经升压后进入下游组件称为二级，其透过液如果再次升压送入下游组件称为三级，其余级数依次类推。\n下图展示了一级一段[(a)～(c)]和一级多段[(d)～(g)]工艺流程。其中(a)所示为一级一段循环式，在超滤处理溶液过程中，浓缩液全部返回储液槽，与原液混合后进一步浓缩，直到达到预期的浓度为止。该工艺流程多用于批量溶液的浓缩或将大分子量物质与小分子量物质分离，如去除蛋白质溶液中的盐分等。(b)所示为一级一段连续式工艺流程，透过液与浓缩液不断地排出，原料液则连续提供，如果工作需要，超滤过程可以不中断，是目前常见工艺流程。(c)所示为一级一段部分循环连续式工艺流程，除部分浓缩液排放、部分浓缩液循环外，其余与(b)相同，也是目前常用的工艺流程之一。(b)和(c)多用于一般水质净化和超纯水制备工艺过程。(d)所示为一级多段循环式，(e)所示为一级多段部分循环连续式，(f)所示为一级多段连续式，(g)所示为一级多段连续式锥型(也称作塔型、楔形)排列。设立多段的目的是提高料液的利用率，但也同时产生了两个方面的副作用，一是加大了超滤膜组件进、出口压力损失，使得处于下游的组件达不到所需要的工作压力而影响其透水能力；二是由于串联的组件过多，下游组件不能满足所需要的料液流速，同样也影响到膜的分离效果。为了提高料液的利用率(即提高透过液的回收率),又能满足系统中每个组件所必需的料液流速，\n可采用图(g)的组合排列形式。随着系统中段数的增多，排列组件的数量依次减少，各段所需设置组件数目的多少依据操作条件下各组件的透过能力计算而得。设计原则是让系统中每个组件具有大体均衡而且足够的料液流速。多级工艺类似于一系列不同孔径的筛网，可以对不同分子量物质的混合液进行分子量分级。这种工艺要求超滤膜必须具备优异的截留性能，即截留分子量敏锐度高，分辨能力强。\n@06mhy.png@$"]
["中空纤维超滤膜组件为什么采用下进水、上产水模式?","立式安装超微滤膜组件多采取下进水、上产水、上出浓水的运行方式。除此之外还有下进水、下产水、上出浓水；上进水、下产水、下出浓水和上进水、上产水、下出浓水等运行方式。超滤系统运行方式需要考虑的一个问题是运行过程中如何排空组件及管道中的空气，当不能有效排除空气时，不仅组件及管道的效率将会降低，还会因空气的可压缩性质在系统启停时产生水锤现象，以致严重损伤膜组件。\n排空膜组件中空气的最有效方法是采用下进水运行方式，组件中的空气将随着进水从下部上推至组件顶部的浓水管及净水管中进而排出系统。而当采用上进水运行方式时，由于水的密度高于气体，将有相当部分的气体保持在组件空腔之内难于排除，或降低了组件的工作效率，或在系统运行调试过程时的净水或浓水径流中长时间夹带气泡，很难使系统进入稳定状态。\n多数系统采用上产水模式的原因，一是便于膜组件净水区空气排出，二是便于组件首末端产水通量均衡。"]
["如何选择超滤膜的清洗液?","由于超滤工艺处理对象多为大分子和胶体溶液，膜面极易被污染，超滤膜需定期清洗。超滤膜的清洗分为物理方法和化学方法两大类。膜的物理清洗法使用的是滤后水或纯水。超滤膜的化学清洗液种类较多。\n(1)酸洗液配制pH=2的酸溶液(常用的酸有盐酸、磷酸、柠檬酸、草酸),把酸溶液灌入膜组件内浸泡5～10h,或者利用酸泵把溶液打循环2～4h。这样能有效地去除无机杂质。\n(2)碱洗液配制pH=12的碱溶液(常用的碱有NaOH、三聚磷酸钠、磷酸三钠),把碱溶液灌入膜组件内浸泡5～10h,或利用碱泵把溶液打循环2～4h,能有效地去除有机杂质、SiO₂和油脂。\n(3)氧化性清洗剂配制2%H₂O₂,或者0.5%NaClO水溶液，清洗超滤膜方法和上面一样，时间一般在4～8h,此方法既能有效地去除污垢，又能杀灭细菌。\n(4)表面活性剂表面活性剂如SDS、吐温80、Triton、X-100(一种非离子型表面活性剂),能够提高清洗剂的湿润性，增加化学清洗剂和污垢之间的接触作用，使冲洗水的用量和清洗时间降到最小。阴离子表面活性剂烷基硫酸盐或烷基磺酸盐等加入酶(1%胃蛋白酶或胰蛋白酶)能有效地去除蛋白质、多糖、淀粉、油脂类污染物质。但有些阴离子型和非离子型的表面活性剂能同膜结合造成新的污染，在选用时需加以注意。\n(5)螯合剂常用的有机螯合剂是EDTA(乙二胺四乙酸)、柠檬酸。螯合剂能有效去除金属阳离子，也能减少不溶性脂肪酸盐污染物的生成。\n此外，化学清洗还用于防止微生物、细菌及有机物的污染。如每月需用H₂O₂清洗膜一次。设备长期停用(停用5日以上方为长期)、长期保管时在设备中需要用0.5%甲醛浸泡。先将装置停运放空，将37%的甲醛稀释至浓度为0.5%。若停用3个月以上，每月需按以上步骤清洗一次，启用时再将H₂O₂洗净。"]
["超滤中试的实验指标与实验设备有哪些?","超滤工艺中试，不论浸没式或分置式，膜元件均为并联结构，一支超滤膜元件的实验数据基本上与多元件系统的运行数据一致，因此超滤中试设备中一般只需一支膜元件。实验的目的包括膜的材料品种、工艺形式(错流或并流)、产水通量、清洗频率、水力冲洗频率、化学清洗频率、清洗药剂、药剂浓度、产水水质(浊度、SDI、COD、TOC)、特殊物质脱除率等，并可据此得到设备利用率及系统回收率等运行指标。\n为有效进行超滤中试，试验装置必须采用参数可调的自动程序控制，以及参数可调的恒压力或恒流量控制；而为进行数据有效分析，还需要在线参数的实时采集与存储，采集的数据应可从串口人工导入或自动传入上位计算机。因此，超滤中试装置的仪表与控制均需达到相应水平。与此同时，由于试验需要人工的及时参与，中试装置上直读仪表也应具有较高的精度。"]
["超滤工艺的验证性及试验性实验有哪些?","中试试验包括验证性与试验性两类不同性质的实验。\n验证性实验是给定各类工况条件，实验验证工艺及参数是否可行。例如，给定分置或浸没结构形式、给定膜材料品种、给定产水通量、清洗频率等工艺及参数，实验该条件下系统能否稳定运行，从而验证该设计工艺及参数的可行性。\n试验性实验中需要考虑的是工艺、材料及参数的各个方面。首先是浸没与分置的技术比较，其次是不同膜材料的比较，最后是运行及清洗参数的比较。以运行参数比较为例，应该以常规清洗条件及最高工作压力为标准，分阶段试验膜通量及产水周期，以寻求稳定运行条件下的最高通量及周期。"]
["什么是渗透及反渗透现象?","渗透现象是自然界中普遍存在的物理现象之一，生物体中的渗透现象是构成生\n命体系的重要环节，而工业过程中的反渗透工艺具有着特定的内涵。\n下图所示试验中，在开放式容器内放置隔膜，膜两侧分别放入浓度不等的盐溶液。当放置的隔膜为盐的全透膜时，根据物质的扩散规律，高浓度盐溶液中的盐分及低浓度溶液中的水分将透过隔膜分别向对方溶液扩散。当膜两侧溶液盐浓度相等时扩散过程结束，届时的膜两侧溶液液位相等。\n当放置的隔膜为只透过溶剂水而不透过溶质盐的半透膜时，低浓度溶液中的溶剂水可透过膜体向高浓度盐溶液扩散，而高浓度溶液中的溶质盐向低浓度溶液的扩散趋势被半透膜阻断。半透膜对溶质盐扩散的阻断及对溶剂水扩散的传递的现象称为渗透。\n渗透过程中不断增长的膜两侧水位差，形成了渗透过程的阻力；当位差阻力与扩散动力完全抵消时达到渗透平衡。平衡状态下浓淡盐溶液两侧的水位差称为两侧盐溶液的渗透压差。低浓度溶液为纯水时，平衡状态下的水位差即为高浓度盐溶液的渗透压。\n如在高浓度盐溶液侧施加一个低于渗透压的压力时，渗透过程将提前中止。施加压力增至渗透压差时，渗透现象不会发生。若施加压力高于渗透压差时，高浓度盐溶液中的水分将向低浓度盐溶液反向渗透，这一现象称为反渗透或逆渗透。\n根据热力学理论，低含盐量水体的渗透压与水体温度成正比，且与水体中各离子的摩尔浓度之和成正比：\n$$\\pi=RT\\sumc_i$$\n式中，$\\pi$为溶液的渗透压，kPa;$c_i\\textbf{为溶质中离子}i$的摩尔浓度，mol/L;$T$为热力学温度，k;$R$为气体常数，8.308kPa·L/(mol·K)。\n对盐分具有100%截留效率且水分可以瞬时透过的半透膜为理想半透膜。现实世界中的半透膜均为非理想半透膜，即对盐分具有很高的截留效率但尚存一定的透过率，虽然水分可以透过但透过速率存在一定限制。\n@07mhy.png@$"]
["什么是卷式反渗透膜元件?","反渗透膜元件具有中空、管式及卷式等多种形式，目前流行主要是卷式膜元件(见下图)。卷式膜主要是由板式膜、淡水隔网、给水隔网、中心管及封装材料构成。板式膜由无纺布基层、超滤输水层及聚酰胺复合膜层的三层结构组成，将复合膜层向外的两张板式膜与中间一张淡水隔网粘接成膜袋，再将间隔给水隔网的数个膜袋卷制在有导水孔的中心管上，最后加以玻璃钢封装即形成卷式膜元件。\n膜元件工作时，给水从元件轴向的给水隔网间隙进入元件体内，并轴向穿过给水隔网间隙以浓水形式排出元件体外；在给水压力作用下，淡水径向穿过板式膜，经由淡水隔网导入中心管并于元件两侧排出。卷式膜元件工作时，流入给水、流出浓水与淡水，且形成了典型错流的径流工艺形式。任何规格的卷式膜元件均无法独立形成工作单元，反渗透膜的独立工作单元是将单个或多个卷式膜元件串联装人一个膜外壳而形成的膜组件。膜外壳也称为压力容器。多个膜组件的串并联结构即称为膜堆，给水泵、膜元件、膜外壳、管路、阀门、仪表、电控等设备即可构成一个完整的膜系统。\n@08mhy.png@$"]
["浓差极化对反渗透膜过程的影响是什么?","由于反渗透膜对盐分的截留率很高，反渗透膜面上高浓度的盐分堆积必然造成难溶盐的饱和析出，加之难溶盐结晶成垢的清洗困难，反渗透膜过程不可以采用并流过滤运行模式，而只能采用错流过滤模式。采用错流运行模式时，尽管大量的盐分随浓水排出系统，仍将在膜表面形成一定程度的高盐浓度层，即形成浓差极化现象。下图所示曲线示出膜元件中浓差极化度与浓淡水流量比(即错流程度)之间的关系曲线。\n当计及浓差极化现象时，反渗透膜的水通量与盐通量均受到膜表面盐浓度提高的影响而产生一定程度的变化。届时，膜过程的透水通量与透盐通量将遵循以下规律：\n@09mhy.png@$"]
["反渗透膜有哪些使用条件限制?","各类反渗透膜品种均有相应的使用条件限制，例如最常见的限制条件包括最高操作压力、最高进水流量、最高进水温度、最高进水SDI、最高进水余氯浓度、连续运行时进水pH值范围、化学清洗时pH值范围、单只膜元件最大压力降(也称最高压力损失)等，还有对于浊度、COD、TOC、Fe、Mn等指标的限制。\n最高操作压力是膜材料及膜结构所能承受的最高设计工作压力，高于该操作压力时膜元件性能将明显下降。最高进水流量与最大压力降均是保护卷式膜结构完整的流量及压力限制。最高进水温度、最高进水余氯浓度、进水pH值范围等均是保护材料的物理及化学稳定性的限制。\n最高进水SDI的数值是反渗透系统的重要运行指标，SDI指标保持在5以下是膜元件易于清洗并能稳定保质运行5年的量化保证指标。由于SDI指标与水体的污染物浓度及膜污染速度呈非线性关系，不可以认为SDI超定值运行时间与欠等值运行时间的效果相互抵消。"]
["什么是反渗透膜品种的性能参数?","反渗透膜系统的基本运行单元是膜元件，目前市场中流行的多为聚酰胺卷式反渗透复合膜元件，其标准性能参数由膜生产厂商提供。膜元件的性能参数，既是用户采购产品的主要依据，也是系统设计、系统运行及系统维护的基本依据。例如，各膜厂商提供的膜系统设计软件中均以标准性能参数为依据进行系统的运行模拟或设计计算。\n每个膜厂商均生产多个品种的膜元件，每个膜品种均有其标准的测试条件，膜品种的性能参数是特定测试条件下该品种中大量膜元件测试参数的统计数值。例如，美国海德能公司生产的ESPA₁膜品种元件的标准测试包括：给水的温度25℃、给水含盐量1500mg/L(NaCl)、给水pH值7、运行回收率15%、工作的压力1.05MPa等多项条件。该膜品种元件在标准测试条件下的性能包括产水量45.4m³/d及脱盐率99.3%两大参数。\n由于海德能公司宣布该膜品种元件的产水量存在±15%的正常偏差，故产水量指标仅为实际测试产水量的平均值。关于脱盐率指标则有平均值、标准值、最小值等不同解释。\n因此，论及膜厂商产品说明书中给出的标准性能指标时应注意以下几项事实。\n①标准性能指标与标准测试条件相对应，实际工程现场不具备标准测试条件时，膜元件的性能指标将产生变化。\n②标准性能指标是一个统计参数，个别膜元件的实际性能指标与标准性能指标之间普遍存在差异。\n下表展示出海德能公司反渗透膜元件的测试参数，其中ESPA3-4040膜品种等同为“盐清士”膜品种。\n@10mhy.png@$"]
["什么是反渗透膜的膜压降参数?","膜元件的特性除产水量及脱盐率两项指标之外，还存在膜压降的第三项指标。所谓膜压降是指标准产水量及标准回收率条件下，膜元件给水侧压力与浓水侧压力的差值。\n仅仅由于各新膜元件中该指标的差异不大，且其测试条件也与前述标准不同，故各公司并未将其作为性能指标对外公布。但是，在系统运行过程中，随着膜污染性质及程度的差异，各膜元件的性能将以产水量、脱盐率及膜压降三项指标的差异显现出来，其中膜压降变化对系统的影响不可忽略。\n值得指出的是，各膜厂商公布的产品极限使用条件中均有“单只膜元件最大压力降”一项指标，其限值一般为0.10～0.07MPa。该指标是指膜系统运行过程中，系统中任何一只膜元件的实际膜压降不得超过该限值，否则将造成膜元件结构的变形，进而造成膜性能的降低。膜元件最大压力降的概念与标准测试条件无关，即区别于膜元件的膜压降性能参数。"]
["反映反渗透膜元件性能的指标有哪些?","如前所述，表征膜元件性能的产水量是在给定压力与回收率条件下测试得到的，脱盐率是在给定压力、回收率及产水量条件下测试得到的，膜压降指标则更是在给定产水量及回收率条件下测试得到的，即产水量、脱盐率及膜压降三个指标相互关联而非相互独立，并不能反映膜元件的三方面的独立性能。\n反映膜元件透水性能可有两种方式，一个是给定给水压力后的产水量，另一个是给定产水量的给水压力。假设膜元件性能测试时，给定给水含盐量、产水量及回收率，则给水压力独立反映膜元件的透水系数，透盐率独立反映膜元件的透盐系数，膜压降独立反映膜元件的沿程阻力系数。因此，独立反映反渗透膜元件透水、透盐及阻力特性的三大指标应为“给定给水含盐量、产水量及回收率条件下的工作压力、脱盐率与膜压降”。"]
["不同厂商膜品种的性能是否可比?","业内人士经常讨论的专业话题之一是不同厂商膜产品性能的比较，即各厂商膜产品的确在脱盐率、产水量、膜压降、运行稳定性、耐污染程度等方面存在的差异，但这些差异往往不能通过公布出来的性能指标加以简单区分。\n究其原因，首先是由于测试条件具有多项内容，不同厂商相近膜品种的标准测试条件往往存在某些项目的差异；只要测试条件存在差异，即使性能指标完全一致，也无法判定膜品种的优劣。其次是各厂商对性能指标的解释并不统一，如一些厂商的产水量偏差为±15%,一些厂商的产水量偏差为-15%～+20%;各厂商对于脱盐率指标平均值、标准值、最小值等不同解释更使用户无从比较。\n即使在相同环境条件下，采用相同的系统结构及相同的运行参数进行两品种膜的比较，也因为特定膜元件组缺乏代表性，而使比较结果失去意义。不同厂商膜品种性能的比较，只有通过大量的工程应用及对比分析才能得出一个模糊的结论。"]
["相同厂商不同膜品种的区别是什么?","同一膜厂商推出多个膜品种一般是为适应不同的应用环境。例如，测试溶液含盐量为32000mg/L级别的海水膜用于海水淡化，测试溶液含盐量为1500mg/L级别、测试压力为1.55MPa的高压膜用于苦咸水淡化，测试溶液含盐量为1500mg/L级别、测试压力为1.05MPa的低压膜用于普通地表水脱盐，而测试溶液含盐量为500mg/L级别、测试压力为0.7MPa的超低压膜用于更低水体的脱盐。\n当然，相同测试溶液含盐量及测试压力膜也存在脱盐率及产水量不同的膜品种，这通常是为了在满足系统脱盐率要求基础上尽量降低系统能耗。此外，尚有一些膜品种具有抗污染、抗氧化或宽通道等特殊功能膜品种。\n一般而言，特定环境下应该使用特定的膜品种。例如，海水及亚海水淡化类工程只能使用海水膜，高污染或垃圾渗透液处理也只能使用抗污染膜。但有特殊要求的系统即为例外，如脱盐率要求高的苦咸水淡化系统，可以采用更高测试压力的海水膜品种，只是需要更高的工作压力及更高能耗。"]
["相同厂商不同膜品种的性能是否可比?","业内人士经常讨论的另一专业话题是相同厂商膜产品性能的比较。如前所述，由于不同品种膜元件的测试条件差异，一般无法明确根据技术手册进行不同膜品种的比较，但可以借助设计软件进行计算比较。\n运用设计软件进行计算时，对性能接近及同等规格膜元件均设为相同的产水流量，且相同的进水含盐量、进水温度、回收率等运行条件，将计算所得的工作压力及脱盐率进行比较则可知各膜品种工作压力及脱盐率指标的高下。下表给出海德能5种膜品种的性能比较计算结果。\n如以统一的工作压力作计算条件，同样可得到类似的计算参数，只是可比的性能指标为工作压力与脱盐率，算例分析见表。上述分析表明，仅在恒定产水量条件下，才可比较膜元件工作压力的高低。也仅在恒定工作压力条件下，才可比较膜元件产水量的高低。\n@11mhy.png@$\n@12mhy.png@$"]
["反渗透膜过程中不同溶质的脱除率有何区别?","根据溶解扩散理论，反渗透膜过程对于水中不同物质的脱除率，决定于不同物质与水的溶解扩散速率之差。例如，海德能的ESPA1膜品种对于不同离子的透过率如下表所示，即反渗透膜对于高价离子的透过率低于低价离子。反渗透膜对于有机物的透过率也随有机物的种类差异而不同，一般对COD的透过率达到30%～70%。\n@13mhy.png@$"]
["反渗透膜元件的工作压力特性是什么?","反渗透膜元件具有多项工作特性，其中的重要内容是产水流量、给水含盐量、给水温度及膜污染等因素与工作压力的关系。下图以海德能公司膜产品为例进行相关参数说明。\n如图(a)所示，随着产水流量的增加，膜元件的工作压力不断上升；如图(b)所示，随着给水含盐量的增加，膜元件的工作压力不断上升；如图(c)所示，随着运行时间的增加即膜污染的加重，膜元件的工作压力不断上升；如图(d)所示，随着给水温度的增加，膜元件的工作压力不断下降。\n@14mhy.png@$"]
["反渗透膜元件的脱盐率特性是什么?","反渗透膜元件的产水流量、元件回收率、给水温度及膜污染等因素与透盐率的关系是反渗透膜元件的重要特性。下图以海德能公司膜产品为例进行相关参数说明。\n如图(a)所示，随着产水流量的增加，膜元件的透盐率不断下降；如图(b)所示，随着元件回收率的下降，膜元件的透盐率也不断下降；如图(c)所示，随着运行时间的增加即膜污染的加重，膜元件的透盐率不断上升；如图(d)所示，随着给水温度的增加，膜元件的透盐率不断上升。\n@15mhy.png@$"]
["给水pH值的影响因素是什么?","下图曲线表明反渗透膜元件的淡水pH值一般低于给水pH值。图(a)与图(b)曲线表明，当给水pH值为5或8时的淡水pH值与给水pH值较为接近，而给水pH值为6～7时的淡水pH值与给水pH值距离较远。图(c)与图(d)曲线表明，膜通量越高、给水温度越低及给水含盐量越低，淡水pH值下降得越多。\n@16mhy.png@$"]
["浓水pH值的影响因素是什么?","反渗透膜元件浓水pH值是无机盐结垢的重要因素，应该予以重点关注。下图所示数据表明，当给水pH值低于7时，浓水pH值高于给水pH值；当给水pH值高于7时，浓水pH值低于给水pH值。在相同给水pH值条件下，给水含盐量越高，给水温度越低，则浓水的pH值就越高；而且膜通量越高，浓水的pH值就越低。\n@17mhy.png@$"]
["反渗透膜技术进步的主要内容是什么?","反渗透膜技术主要沿着加强分离功能、提高工艺水平与降低污染速率三条主线向前发展。加强膜分离功能主要包括提高脱盐率、降低工作压力等内容；提高工艺水平主要包括提高抗氧化能力、加大膜元件规格、提高膜承压上限、减少元件压力降等内容；而降低污染速率主要包括增强材料亲水性、降低膜表面粗糙度、膜表面电荷中性化及增加元件流道宽度等内容。\n目前流行的芳香聚酰胺卷式反渗透复合膜的脱盐率普遍高于99.0%甚至超过了99.6%;工作压力从1.5MPa、1.0MP甚至达到0.7MPa;抗余氯的水平已经从0.1mg/L发展到了0.5mg/L;工业用膜的规格已从4040(直径4in长度40in,1in=0.0254m)发展到了18060(直径18in长度60in),一支18060元件相当于7\n支现行的8040元件的膜面积与产水量。18060规格元件系统较8040规格元件系统的占用空间减少了50%,管线长度减少了60%;膜元件的最高耐压已经从7MPa发展到10MPa水平有利于海水淡化系统提高回收率；膜元件给水隔网高度从一般的26mil(1mil=25.4×10-6m)发展到了34mil,从而有效降低了元件的膜压降，并有效提高了元件的抗干扰能力。"]
["什么是干式及湿式膜元件?","卷式反渗透膜元件均是由干燥后的平板式膜片粘接、卷制、空检及封装而成。干式膜元件是封装后直接包装出厂，并不对每只元件进行测试，故而成干膜状态。湿式膜是封装后对每只元件在标准条件下进行性能测试，随后包装出厂，故而成湿膜状态。\n干式膜元件被真空封装，储运过程中只需保证环境温度不高于45℃等因素，初次投入运行时的参数稳定时间一般需要48h甚至更长时间。湿式膜元件被真空封装于1%的偏亚硫酸氢钠(Na₂S₂O₅)保护液中，储运过程中需保证环境温度不高于45℃等因素并需防止冰冻，初次投入运行时的参数稳定时间一般需要12h。\n由于每只湿式膜元件均有出厂测试指标，必要时用户可以根据元件产品序号向膜厂商查询相应元件的具体测试指标，而干膜元件则无测试指标可查。"]
["什么是反渗透系统的基本工艺流程?","一个完整的反渗透工艺系统包括预处理系统与反渗透膜系统两个相对独立的分系统(下图所示)。其中，预处理系统包括低压进水泵、砂滤器、炭滤器、软化器(如果原水硬度高时考虑选择)、超滤器等主要工艺设备及相关的仪表、管路、阀门等附属工艺设备；反渗透膜系统包括高压泵、膜元件、膜外壳、浓水阀等主要工艺设备及相关的仪表、管路、阀门等附属工艺设备。\n反渗透膜系统一般由一段系统与二段系统组成，各段系统由并联的多只膜外壳并联组成，一段系统并联的膜外壳数量多于二段系统并联的膜外壳数量。膜系统的给水等于系统浓水与系统淡水之和。一段系统的浓水成为二段系统的给水，二段浓水为全系统排出浓水。一段淡水与二段淡水合成为全系统产出淡水。\n@18mhy.png@$"]
["什么是膜系统设计的主要依据?","系统设计依据是指系统设计时用户给出的基本设计要求与基本工程条件，其中最主要的包括系统进水条件、系统淡水流量与系统淡水水质三大设计依据。\n进水条件包括水温、含盐量、硬度、离子成分、有机物成分和SDI等，其中硬度及有机物成分与预处理系统设计有关，而水温、含盐量及离子成分与膜系统设计有关。这里水温随季节等因素而变化，当含盐量及离子成分一般也与季节相关时，应明确不同季节的进水条件，以便有针对性地进行系统设计。\n系统淡水流量是系统规模的主要指标，如果不同季节或不同温度条件下的淡水流量要求存在差异应该加以明确。\n系统淡水水质是系统性能的主要指标，对淡水中硼及氟等特殊离子成分的要求与预处理系统设计有关，对淡水的pH值指标的要求与后处理系统有关，而对于淡水含盐量或电导的一般要求则与膜系统设计有关。系统进水含盐量条件与系统淡水含盐量要求的差异构成了对于系统脱盐率的要求，要求较低时可采用一级系统，要求较高时需采用两级系统，更高要求时需后续电去离子(EDI)工艺或离子交换工艺。"]
["什么是膜系统的三大主要设备?","反渗透膜系统的主要设备为膜元件、膜外壳与高压泵。\n小型系统的膜元件为4040规格，大中型系统的膜元件为8040规格，一些膜厂商还有8060规格产品。8040规格膜元件(海德能膜产品)的面积又分为33.9m²、37.2m²及40.9m²三类。海水淡化用膜元件的工作压力约为5.5MPa,苦咸水淡化用膜元件的工作压力为1.5MPa与1.0MPa,而近500mg/L含盐量水体脱盐用膜元件的工作压力为0.7MPa。一般反渗透膜品种的脱盐率均高于99%,但也存在99.0%～99.5%的区别，而海水淡化膜的脱盐率一般高于99.5%。\n常用的膜外壳有4in(1in=0.0254m)与8in两类直径，4in直径膜外壳可安装1～3支膜元件，8in直径膜外壳可安装1～6支膜元件，特殊规格的8in直径膜外壳还可安装7支膜元件。4in直径膜外壳的材料分为不锈钢与玻璃钢两类，而8in直径膜外壳基本均为玻璃材料。\n常用高压泵为立式或卧式的单级或多级的离心泵，并按照流量与扬程分为不同规格。\n反渗透膜系统设计的重要任务之一就是合理选择系统中的三大设备的性能、数量、规格和组合方式。"]
["如何理解反渗透系统设计导则?","反渗透系统设计导则及其给出的设计膜通量是系统设计的重要依据。设计膜通量是考虑膜系统3年期稳定运行条件下，根据系统给水条件进行选择，具体的选择需参照所谓的设计导则。设计导则是各膜厂商根据自身膜性能及工程经验给出的平均设计通量序列。\n下表展示设计导则中给出了反渗透产水至污废水的6类不同的进水类型，给水污染指数、给水浊度、TOC、BOD、COD等均为经过预处理工艺后所应达到的膜系统给水水质指标。\n根据不同进水水源及给水水质条件，膜系统的设计平均通量将有所不同，给水水质好的设计通量大，反之设计通量小，最终均可使各类进水条件系统在3年保证运行期内稳定运行。由于系统最前端的首只膜元件给水的压力最高及含盐量最低.故其膜通量最高。为保证首只膜元件的使用寿命，设计导则中还限制了系统中首只膜的最高通量。\n不同进水水源及给水水质条件下，不仅设计通量不同，膜系统的最高浓差极化设计指标也有所差异，从而使系统设计结构相应改变。\n尽管针对不同水源条件采用了不同的设计通量，但膜系统性能的衰减速度仍然存在较大差异。如二级反渗透系统的给水为一级系统的产出淡水，因SDI数值较低使设计通量最大，但实际运行中的膜通量年衰率与透盐率年增率仍然最低。这里的膜通量年衰率是指标准测试压力条件下膜通量的年内衰减百分数，而透盐率年增率是指标准测试通量条件下膜元件透盐率的年内增加百分数。此两项指标综合表征了膜元件性能的衰减速率，一般是指污染且经过化学清洗后的性能衰减状况。\n实际上，不仅系统进水类型会影响膜系统给水水质及进而影响设计通量，采用不同的预处理工艺也会影响给水水质，即影响设计通量。例如，地表水经砂滤工艺得到的给水SDI值小于4,相应的设计通量应约为20L/(m²·h);而地表水经超滤工艺得到的给水SDI值小于3,相应的设计通量应高于20L/(m²·h)。\n@19mhy.png@$"]
["相同超滤产水的水质是否一致?","地下水、地表水、污废水甚至海水等不同水源经过超滤预处理后，反渗透系统的设计通量仍然存在较大差异。换言之，不同水源经超滤处理后的水质并不相同。究其原因，主要是由于超滤工艺截留的污染物粒径为0.01μm,即使大于0.01μm粒径的污染物可以被全部截留，不同水源水体中小于0.01μm粒径的不同浓度及不同成分的污染物仍将使反渗透膜污染的速度存在较大差异。\n与此相同，污染指数SDI是0.45μm孔径滤膜在特定工况下水质检测指标，理论上仅表征水体中大于0.45μm粒径污染物的成分与浓度。不同水体的SDI数值即使相同，水体中小于0.45μm粒径污染物的成分与浓度的差异仍然将造成不同的膜污染速度。"]
["如何计算膜系统的膜元件数量?","反渗透系统设计的首要任务之一是确定膜元件数量$N_\\mathrm{m}$。膜元件数量$N_\\mathrm{m}$等于淡水设计流量要求与平均设计通量$q_\\mathrm{md}$及膜元件面积$S_\\mathrm{m}$之比。\n$$N_{\\mathfrak{m}}=\\frac{Q_2}{S_{\\mathfrak{m}}q_{\\mathfrak{md}}}$$\n因此，系统进水水质越差，预处理工艺水平越差，膜系统的设计通量就越低膜系统的膜元件数量也就越多。污水处理厂二沉池出水作水源时的反渗透膜系统的元件数量将是一级反渗透产水做水源时系统元件数量的一倍以上，而垃圾渗透液处理用反渗透膜系统的元件数量还要更多决定膜元件数量的另一个重要的因素是膜外壳的长度，即膜元件的实际数量应为膜外壳长度的整倍数。"]
["如何选择膜外壳的规格与数量?","对于大型膜系统而言，目前国内多为两段式结构，每段的8in(lin=0.0254m)膜外壳的长度为6m,故膜外壳的数量应与膜元件数量相匹配。\n对于小型的4in膜系统而言，膜外壳的长度一般不超过4m,常出现一个膜段由两个或多个膜外壳串联构成的现象。但膜外壳的数量总是与膜元件数量相匹配."]
["如何选择高压泵的规格?","高压水泵是反渗透膜工艺过程驱动力的来源。反渗透系统中多采用的多级离心泵具有下图所示的流量-压力性能特性曲线。\n该曲线为8m³/h流量的系列水泵，各自具有独立的流量-压力特性。该系列水泵型号的首字符串表征水泵流量(m³/h),第二字符串表征10倍的水泵叶轮数量。例如，8-200表示8m³/h流量的20级水泵。各个不同流量系列水泵特性曲线合成了如下图所示水泵系列的性能范围。\n当水泵的力量与压力已知时，应首先根据性能范围选择水泵的流量，再根据图5.2.9-1所示水泵特性选择水泵的压力。如需要选取8m³/h流量及2MPa压力高压泵，应选择8m³/h泵系列，再选择8-200型号泵。\n@20mhy.png@$\n@21mhy.png@$"]
["为什么浓水阀门也是系统中的重要设备?","根据反渗透膜元件的结构特征，元件给/浓水流道的阻力很小，一般不超过40kPa。在一般的12m系统流程中，膜元件给/浓水流道阻力不超过0.4MPa。如果在浓水流道中不设置阀门以进行浓水截流，则水泵出口的0.4MPa压力不能产生足够的系统工作压力，故系统中的浓水阀门不可或缺。此外，浓水阀门应保持适当开度，以使系统的浓水流量与淡水流量保持一定比例，即满足系统回收率的要求。"]
["什么是反渗透膜系统的极限回收率?","反渗透系统设计的重要指标之一是系统回收率。提高系统的回收率不仅可以更充分利用水资源，还可以降低预处理工艺的投资规模与运行成本，降低膜系统高压泵的规模与能耗，从而有效提高全系统的效率。\n提高系统回收率就是降低系统浓水流量与淡水流量的比例，也就是提高系统浓水的盐浓度；前者意味着提高系统末端的浓差极化度越界，后者意味着浓水中难溶盐的饱和析出。受浓差极化度越界限制所形成的系统最高回收率被称为浓差极化极限回收率，受难溶盐饱和析出限制所形成的系统最高回收率被称为难溶盐极限回收率。\n由于系统回收率超过任何一个极限值均将造成严重污染，所以浓差极化极限回收率与难溶盐极限回收率两者的较低值即已构成了系统的极限回收率。浓差极化属于水力学范畴，可以通过改变膜系统结构予以提高，故膜系统设计需要优化系统结构以提高浓差极化极限回收率。难溶盐属于水化学范畴，只有通过预处理工艺或添加阻垢剂予以提高。因此，难溶盐极限回收率往往成为提高膜系统回收率的最终限制。"]
["什么是膜系统的分段结构?","尽管膜元件的串联结构可以有效提高系统的回收率，但一组膜串的产水量受到膜元件规格的限制，故并联膜串的系统结构是提高系统产水流量的有效方式，而且并联膜串的系统结构还可将系统脱盐率保持在较高水平。\n为了在大规模系统中防止元件给水或浓水流量越限、有效提高回收率、保持较高脱盐率，需要采用串联与并联相结合的分段结构形式。所谓分段结构是指前段并联的膜串较多而后段并联的膜串较少的两段膜结构相串联。下图展示出了部分中小规模典型的膜系统分段结构及其系统流程长度，下图展示出不同流程长度系统的浓差极化极限回收率。\n值得指出的是，在前后膜元件串联结构中，当前一只元件浓水全部成为后一只元件给水时，该结构称为一段。一段结构可以是单一的膜外壳，也可以是多个膜外壳的串联。\n@22mhy.png@$"]
["系统用阻垢剂的功能是什么?","系统用阻垢剂的功能主要是降低CaCO₃、CaSO,等无机沉淀盐的结垢倾向，延长系统的运行周期。"]
["系统流程中各元件的产水量是否一致?","在反渗透膜系统中，沿系统流程各个膜元件的运行参数一般无法直接进行检测，但了解流程中膜元件运行参数的变化规律有利于理解与掌握系统运行规律。\n由于膜元件的给水端与浓水端之间存在压力差即膜压降，系统首端元件工作压力最高，其他元件工作压力沿系统流程不断下降。又因每只元件的浓水含盐量均高于给水含盐量，故每只元件的给水渗透压沿系统流程不断上升。如果忽略系统淡水背压及渗透压，沿系统流程的每只膜元件的产水量将与各自的工作压力及渗透压的差值呈正比，即每只膜元件的产水量逐渐下降。系统流程中各元件工作压力、渗透压及产水量三者的关系如下图所示。\n@23mhy.png@$"]
["给水温度如何影响元件产水量分布?","随着系统给水温度的下降，系统前部膜元件的产水量不断减少，与其对应的后部膜元件的产水量不断上升，从而使全流程中个元件的产水量分布越加平衡。相比之下，给水温度越高，沿流程的元件产水量分布越加失衡。系统流程中各元件产水量分布的温度特性如下图所示。\n应该充分注意到40℃温度上限工况下产水量分布的严重失衡。而且，当系统给水温度随季节等因素变化时，系统流程中分布的均衡程度在不断变化。\n@24mhy.png@$"]
["给水含盐量如何影响元件产水量分布?","系统给水含盐量也是影响系统流程中产水量分布的重要因素。下图展示出的膜系统中产水量分布的给水含盐量特性表明，给水含盐量越低，系统流程中产水量分布的均衡程度越高，反之则系统流程中产水量分布的均衡程度越低。\n特别是海水淡化含盐量达到30000mg/L及以上水平时的产水量分布。\n@25mhy.png@$"]
["膜污染如何影响元件产水量分布?","随着反渗透膜污染程度的加剧，膜元件的性能相应恶化，即脱盐率与产水量双双下降。膜元件在特定工作压力下产水量的下降，意味着在特定产水量下的工作压力上升。\n下图所示曲线表明，新膜元件在系统流程中的产水量均衡程度较低，而随着膜污染的加剧即膜元件工作压力的提高，产水量的均衡程度相应提高。\n@26mhy.png@$"]
["膜通量是否影响元件产水量分布?","系统膜通量的变化将导致系统产水量分布曲线的变化。系统中膜通量较高系统的产水量分布均衡程度较低，膜通量较低系统的产水量分布均衡程度较高。\n但是，与给水温度特性及给水含盐量特性相比，膜通量的变化主要还是引起产水量分布曲线的上下平移，即主要还是引起各膜元件产水量的整体变化。\n@27mhy.png@$"]
["系统流程中元件的产水质是否一致?","设系统流程中的每只膜元件对其给水的脱盐率保持一致，由于膜系统首端的给水浓度最低，系统首端元件的产出淡水含盐量最低，其他元件的给水含盐量沿系统流程不断上升，故各元件的产出淡水含盐量沿系统流程不断上升，且后端元件淡水含盐量的上升速度有加速趋势。\n下图所示膜系统流程中示出的各元件的淡水含盐量分布表明，系统淡水含盐量是前端元件低含盐高流量产水与末端元件高含盐量低流量产水合成的结果。例如，该系统的首末端元件淡水含盐量分别为14mg/L与102mg/L,而全系统产出淡水含盐量为40mg/L。\n@28mhy.png@$"]
["低压膜元件品种的优势与劣势有哪些?","低工作压力膜元件形成的系统需要较低的给水压力，这不仅减小了水泵规格相关的投资费用，还降低了水泵能耗相关的运行费用。因此，保持高脱盐率基础上降低膜元件的工作压力是膜厂商追求的目标，广大用户也热衷于采用低压膜品种。但是，低压膜品种存在固有的性能缺陷，从而限制了其应用范围。\n低压膜系统中沿系统流程的产水通量分布均衡度较差，特别是在高给水含盐量、高给水温度及长系统流程条件下使用低压膜将使产水通量分布严重失衡。换言之，对于海德能公司的ESPA4等测试压力仅有0.7MPa的超低压膜品种，其工作环境应限于低含盐量、低给水温度或短系统流程的较小规模系统。或者，低压膜元件系统中应配合采用均衡通量工艺。"]
["水泵特性与运行参数偏移的原因?","反渗透工艺是以压力为驱动力的膜工艺，高压给水泵是其动力来源。如下图所示，多级离心泵的流量压力特型均为软特性，即随流量上升的压力下降特性。在不装设变频调速、泵前阀、泵后阀及回流阀的情况下，水泵应始终运行在其特性曲线之上，即输出的流量与压力工作点总与特性曲线相重合。\n无论作为负载的是预处理的并流过滤模式，还是反渗透的错流过滤模式，水泵的负载特性总是压力伴随流量而增高。而且，系统污染越重或浓水阀门开度越小，压力伴随流量上升得越快。\n因此，水泵特性与负载特性一般总有一个交汇点，即系统总有一个流量压力工作点。而且，工作点将随系统污染加重或浓水阀门开度减小而前移。\n@29mhy.png@$"]
["为何选择水泵规格总是偏高?","反渗透膜系统的运行工况存在给水温度、给水含盐量及膜污染程度等多项指标的差异，在低温度、高盐量、重污染工况条件下，为保证稳定的产水量，需要较高的给水泵输出压力，而相反工况条件下需要较低输出力。由于水泵只能在额定压力基础上向下调压，系统设计时只能依据最不利条件选择高输出压力的水泵。\n而且，系统设计时还要考虑给水压力的适当余度与选泵时水泵规格的向上取整。因此，膜系统多数实际运行条件下，水泵工作压力普遍过高，特别是在高温与低盐的新膜条件下，水泵实际运行压力远高于所需压力。届时，如不对水泵压力进行调节将造成系统产水量过高及系统频繁启停。\n此外，反渗透膜系统的设计多运用设计软件，计算得出的是膜系统在特定条件下的特定的给水流量与给水压力即设计工作点。因实际水泵特性曲线一般不与设计工作点相吻合，膜系统的设计工况往往无法在膜系统的运行过程中实现。\n反渗透膜系统的理想运行状态应该是恒产水流量与恒系统收率，因此水泵调压的同时应与浓水阀门的开度调节相结合，实现双恒量控制。"]
["膜元件参数的离散特性是什么?","无论是干膜还是湿膜，即无论是否存在出场测试参数，各个膜品种元件的产水量、透盐率及膜压降均存在一定的离散性。下图展示出某膜品种部分抽测元件的透盐率及产水量的参数分布，而各厂商均未公布膜压降参数。\n系统运行后膜元件必然受到不同性质、不同程度的污染，其清洗效果也各不相同，从而造成系统中各膜元件参数更大幅度的离散特性。特别是离线清洗元件，清洗结束时均有性能测试报告，即可给出特定测试条件下的产水量、透盐率与膜压降三大指标参数。\n因此，新膜元件系统或清洗重装系统的膜元件装配时，存在一个不同性能参数元件的最佳排列方式问题。所谓最佳排列方式的目标可以是段通量比最小，也可以是系统脱盐率最高(即系统透盐率最低)。\n@30mhy.png@$"]
["什么是反渗透膜系统运行模拟软件?","目前，各膜厂商均推出针对自身膜产品的设计软件，构成了反渗透系统设计计算的基本工具。经典意义上的设计软件，应能根据用户提供的系统进水水质条件、系统淡水流量要求与系统淡水水质要求等三大设计依据，直接计算得出反渗透膜系统的膜品种、膜数量、膜排列等膜堆参数，计算得出给水泵及膜外壳的规格与数量等主设备参数，并得出系统回收率等设计指标，从而形成完整的系统设计方案。\n由于反渗透系统设计问题的复杂性质，各厂商尚未开发出一套具备经典意义的设计软件。现有的软件仅仅依据系统进水水质条件及系统淡水流量要求，并在人为给出膜品种、膜数量、膜排列等膜堆参数基础上，模拟计算不同工况条件下的系统运行参数。所谓的设计方案是指，能够满足淡水流量与淡水水质等要求，并可获得较高系统回收率及较低系统费用的系统配置方案。\n各膜厂商提供的设计软件仅可模拟计算具有相同性能元件膜品种系统的运行工况，而未能模拟产水量、透盐率及膜压降等性能参数离散膜元件系统的运行工况。"]
["清洗元件参数与标准参数的比较?","被污染反渗透膜元件的离线清洗过程多是酸液与碱液交替进行，并于交替间隙进行膜元件的性能测试，以及时判断清洗效果或调整清洗工艺。离线清洗结束时，也应通过元件性能参数检测决定元件的性能水平。\n在系统运行现场或元件清洗现场进行膜元件性能的测试时，测试用水的温度与含盐量，测试时的给水压力与元件回收率等现场测试条件，均与膜元件的标准测试条件存在差异。因此，产水量、透盐率及膜压降三大现场测试指标与膜厂商公布的标准性能指标缺乏统一的测试标准，因此无法加以比较，故无法准确地评价膜元件的清洗效果。\n为正确评价膜元件的清洗效果，可以采用膜厂商提供的设计软件，模拟计算清洗现场的测试条件，并用计算的产水量、透盐率及膜压降三指标与实测的三指标进行比较。"]
["标准化软件的用途是什么?","通过运行参数标准化软件可以直观地了解反渗透系统因污染造成的性能衰减过程。对于系统性能衰减过程的了解，不仅可以定量地掌握污染的程度，更可以掌握污染的速度及原因。\n系统污染的速度总与预处理工艺的运行方式、药剂的品种及投量、膜工艺的运行工况等系统运行现象密切相关。例如，密切观察阻垢剂投加量与污染速度的关系，可以得到最佳的阻垢剂投加量；密切观察系统回收率与污染速度的关系，可以得到最佳的系统回收率；密切SDI数值与污染速度的关系，可以得到最佳的预处理SDI数值；甚至可以得到最佳的碳滤换料周期、最佳的砂滤清洗周期、絮凝剂的最佳品种及最佳用量。因此，系统运行参数的标准化为提高系统运行水平提供了数据分析的依据。"]
["标准化软件的使用应注意什么?","系统运行参数标准化软件多由膜厂商免费提供，且在市场上存在了多年，但长期使用的用户有限，真正发挥效用的用户则更少。这正是我国目前水处理行业中，重项目投资轻运行管理等粗放方式经营的典型反映。\n标准化软件的使用过程中，应保证采集相关数据仪表的完好工作状态，要保证仪表精度达到应有水平，要保证人工抄表数据的有效精度，更要保证标准化软件的正确使用。例如，系统中缺乏给水温度检测时，系统的污染监测及标准化软件的相关工作将毫无意义。\n标准化软件使用的最高层次是将软件嵌入系统运行参数的全自动监控体系，从而实现系统运行参数的在线标准化。"]
["反渗透中试设备能够模拟运行系统中哪些工况?","反渗透系统设计中的重要指标是系统回收率，最高回收率主要决定于进水中难溶盐浓度和阻垢剂品种与浓度。过高回收率将造成系统的无机盐结垢，过低回收率将造成水资源的浪费。\n在单支膜的实验装置中淡水流量与进水流量之比为元件回收率；为防止元件浓差极化度超过1.2或使浓淡比不超过5:1,试验装置的元件回收率不得超过15%。实验装置中淡水流量与给水流量之比为装置回收率；为模拟实际系统的回收率，试验的装置回收率应保持为系统回收率。为同时保证元件与装置两个回收率，则需要给出足够的回流浓水。\n当实验的装置回收率与元件回收率分别为系统回收率与15%,并能保持特定时间(如一个月),则可验证实际系统可以在相应的系统回收率条件下稳定运行该特定时间。如届时的中试装置工作压力大幅上升，说明系统收率过高或阻垢剂投加不当；如届时的中试装置工作压力升幅过小，说明系统收率过低且尚存上升空间。\n如果中试装置的进水压力模拟实际系统最末端元件的运行压力(即模拟该元件的纯驱动压与膜通量),则中试装置可以较好地模拟系统末端元件进水条件以及无机盐污染，甚至可以模拟该元件的脱盐率。由于系统有机污染可以通过强化预处理加以削弱，所以较好模拟末端元件的中试试验可在一定意义上代表实际系统运行工况。"]
["反渗透中试设备不能模拟运行系统中哪些工况?","系统设计中的另一重要指标是系统脱盐率，由于系统中各流程位置元件的产水水质不等，故只模拟末端元件工况的中试装置的脱盐率低于实际系统的脱盐率。\n一般反渗透系统12m流程中各位置元件的纯驱动压具有较大差异，前后端元件的膜通量可以相差2～3倍，前后段元件的平均膜通量可以相差1.5倍。因此，只有单支膜元件的中试装置无法有效模拟实际系统的膜通量。\n膜元件进水侧与浓水侧压力之差称为膜元件压降，卷式膜压降不得超过70kPa,而膜压降主要决定于元件给浓水平均流量与元件污染程度。实际系统首端元件的回收率极低，给浓水平均流量极高，无污染条件下的元件压降最大，故较好模拟末端元件工况的中试装置无法有效模拟实际系统的膜压降。"]
["反渗透系统的换膜周期是多长?","当反渗透系统经清洗仍不能满足产水量或脱盐率等使用要求时则需要进行膜元件的更换。如能具有良好的预处理工艺并能保证良好的预处理效果，且进行了及时有效的系统清洗，反渗透系统一般的换膜周期应为三年甚至更长时间。\n一般而言，地下水与地表水等自然水体、冷却循环浓缩水、市政污水厂二沉池出水等非特殊污水作水源的系统，换膜周期应不短于三年。如果该周期过短应认真检查预处理出水水质、膜系统运行工况以及阻垢剂品种用量等方面，以寻找系统异常的根源。\n对于含油工业废水、高浓度有机废水特别是垃圾渗透液处理的系统污染较重，即使预处理工艺较强，一般换膜周期也应少于三年。"]
["如何延长反渗透系统运行时间?","当一批系统膜元件受到严重污染，致使系统脱盐率下降或产水量下降时，可有一些临时性措施延长换膜周期。\n①当系统脱盐率过低，而水泵压力尚存余量时，可以提高系统给水压力造成更高的系统产水量，也可以降低系统回收率，进而提高系统脱盐率。\n②当系统脱盐率过低，且水泵压力没有余量，而通过延长运行时间来满足水量要求时，可以将部分末段淡水回送至原水箱。此种工艺条件下的系统产水流量有所下降，但系统脱盐率将有明显上升。\n③当系统脱盐率过低，且水泵压力没有余量时，而通过延长运行时间来满足水量要求时，可以通过按比例撤除前后段部分压力容器来提高系统的膜通量，进而提高系统的脱盐率。\n④当系统产水量过低，且系统非24h运行时，可适当增设纯水水箱。依靠延长系统运行时间并用水箱调节流量的方式满足使用要求。"]
["如何安排反渗透膜元件的更换?","目前国内多数系统的换膜方式是整体换膜，即当清洗无效或清洗频率过高时将系统中的全部元件一次性整体更换。整体换膜方式的优势是更换操作简单，设备损伤较小；劣势是系统性能波动较大，经济技术效果欠佳。\n整体换膜前后系统的脱盐率会有很大变化，如换膜前的脱盐率刚能满足使用要求，则换膜后的脱盐率将大大超出要求限值。对于多数系统而言，脱盐率超出限值时并不能为用户带来更多或明显的利益，因此新膜系统往往形成资源的浪费，而分批更换膜元件将形成经济及技术的更多优势。\n分批换膜又分为定时换膜与定值换膜。定时换膜系指特定时间间隔更换一定比例膜元件，如每年换膜一次且每次换膜1/3;定值换膜系指系统产水水质降至特定数值时更换一定比例膜元件，如系统脱盐率每降至93%时换膜1/3。\n一般而言，定时换膜不能降低换膜成本，但能提高系统平均脱盐率；定值换膜不能提高系统平均脱盐率，但能降低换膜成本。\n值得指出的是，部分换膜时一定要将原系统首端的部分元件换掉，将原系统中不予更换的剩余元件顺序前移，而将新膜元件置于系统末端。这种将旧膜、半旧与新膜依次置于系统流程的前端、中间及末端的安装方式，可以有效提高系统的脱盐率，并有效提高系统前后段的平均通量之比。"]
["如何使离线清洗与分批换膜相配合?","近年来，膜清洗已经从以设备甲方为主体模式，演变为以工程企业甚至专业清洗公司为主体模式。清洗过程也已经从在线清洗为主，转变为以离线清洗为主。离线清洗后，清洗企业必须进行膜元件的性能参数测试，因此可以确认每支膜元件的性能指标。\n如果说定时或定值换膜是更理想的分批换膜方式，则每次离线清洗后按照性能优劣将全部元件沿系统流程从后至前依次排列，并适量更换部分元件，应该是离线清洗与分批换膜相配合的最佳模式。"]
["如何安装反渗透膜系统?","大型反渗透系统一般为两段结构，个别高回收率系统可用三段结构。每段均由多支膜容器并联构成，每支膜容器串联安装5或6支膜元件，个别系统膜容器中串联安装7支膜元件。"]
["系统停运时为何要及时进行冲洗?","反渗透系统中的浓水中含有大量的无机物、有机物与微生物。反渗透系统正常运行时，浓水流沿着反渗透膜表面以一定的流速运动，这些污染物难于沉积下来；系统停止运行时，这些污染物就易于沉积在膜的表面，易于形成膜污染。所以，在反渗透系统停运时，应及时进行系统自动冲洗。由于一般系统的原水浓度低于浓水浓度的四倍，故利用原水冲洗系统，已可达到较好冲洗效果。"]
["为什么要尽量避免系统的频繁启停?","反渗透膜元件性能下降分为污染、划伤、疲劳与衰减等不同性质。由于反渗透膜均为高分子材料制成，频繁的系统启停或快速的系统启停均会加速膜元件的机械疲劳。另外，启停过程中的工作压力尚未稳定时，系统产水含盐量较低，频繁启停将会降低系统的平均脱盐率。如果系统产水要求严格程度较高时，工作压力尚未稳定时，产水的排放还将明显降低系统回收率。\n减少系统启停的频率可以采取均衡工艺流量、加大出水箱(池)、降低工作压力、减少运行容器等项措施。反渗透及相关预处理及后处理工艺的产水或给水流量比平衡常称为系统频繁启停的主要原因，合理的系统设计或有效的运行控制，是解决系统频繁启停的根本措施。各前后工艺之间缓冲水箱的体积过小也是造成系统频繁启停的重要原因，加大缓冲水箱体积还可有效抵御系统的冲击性用水负荷。在保证系统脱盐率前提之下，适度调整系统工作压力即调整系统产水量，使其保持在平均产水量水平即可有效降低系统启停频率。\n当加压即减量运行不满足系统脱盐率要求时，可以关闭部分压力容器。欲采取压力容器调节，需首先在系统设计时设置相关的容器给/浓水阀门，而且系统前后段被关闭容器数量的比例应与系统前后段容器比尽量一致。在中小规模系统中，当被关闭容器数量的比例无法与系统前后段容器比相一致时，关闭那些容器需要经过运行模拟计算来决定。"]
["反渗透系统有哪些在线仪表?","为保证反渗透系统的安全稳定运行，需要对系统的运行工况进行实时监测、控制与记录，而运行工况记录还是系统污染分析的基础数据。进行系统监控的硬件基础是各类相关监测仪表，常用的监测仪表主要包括压力表、流量表、电导率表、酸度表、温度表、氯表、氧化还原电位表等，甚至广义的包括压力开关与液位开关等开关量传感设备。\n监测仪表具有机械与电子两类形式，除流量表与压力表有机械形式的之外，所有上述仪表均有电子形式。电子形式仪表由传感器与变送器两部分组成，可以实现监测数据的采集、显示、传输与处理。\n(1)压力表压力表反映单只仪表系统所在位置的绝对压力，也反映两只或多只仪表系统所在位置的相对压差。某位置的绝对压力是系统的重要运行参数，也是高压或低压报警及系统保护的参数依据。两位置的相对压差是系统污染的参数指征，也是系统清洗效果的重要指标。压力表提供的压力电信号还是系统恒压控制的基础信息。\n(2)流量表流量表反映单只仪表系统所在位置的绝对流量，也反映两只或多只仪表系统所在位置的相对流量，是预处理工艺与膜系统工艺流量平衡、膜系统前后段通量平衡及膜系统回收率等系统工况计算的依据。流量表提供的流量电信号还是系统恒流控制的基础信息。\n(3)电导率表产水电导率是反渗透系统设计与运行的质量指标，通过产水电导率可以直接监测系统的产水水质及污染程度。由于水温对水体电导率存在一定影响，电导率表一般具有自动温度补偿功能。\n(4)酸度表pH值是系统设计与运行的指标之一，淡水pH值是产水水质的重要指标，浓水pH值也反映浓水区的结垢趋势。对于一级系统给水加酸或二级系统给水加碱工艺，系统给水的pH值指标是给水加药量闭环控制的基本依据。\n(5)温度表反渗透系统给水温度是系统的基本运行工况之一。对于用换热器进行给水温度调节的系统，给水温度是温度控制的基本依据。需要进行运行参数标准化处理时，给水温度的监测与记录则必不可少。\n(6)氯表与氧化还原电位表对于具有加氯杀菌及加亚硫酸氢钠还原的预处理工艺，需要配置氯表或氧化还原电位表，以监测余氯浓度或还原效果。\n(7)压力开关与液位开关为防止系统压力过高，特别是防止泵前压力过低，常在高压水泵前后安装高压开关与低压开关，其中泵前的低压开关主要是避免无水空转时损坏水泵。为防止水箱水位过高或过低，还常在水箱中安装高低水位开关。水箱的高位开关动作时停运前位水泵是防止箱水溢出，水箱的低位开关动作时停运后位水泵也是防止无水空转时损坏水泵。"]
["简述监测仪表的所需数量与安装位置？","欲实现系统运行工况的精确监测就需要相关仪表的合理配置，典型的反渗透系统仪表配置如图所示。下\n反渗透系统预处理工艺的砂滤、炭滤、软化、超滤等各个分工艺设备前后均应配设压力表，以监测各工艺设备的工作压力与压差，即监测设备的运行工况与污染状况。膜系统中的各膜段前后也应配设压力表，以反映各段的工作压力及污染程度。\n反渗透膜系统中浓水与淡水流量表不可或缺，一方面监测系统产水流量，一方面监测系统回收率。如每膜段均设流量表则可明确掌握各段的运行工况与污染状况，在具有浓水回流工艺的系统中尚需浓水回流量表。对于两级系统而言，应设置流量表以监测第二级系统回流一级原水箱的全部浓水流量。如果进行预处理系统及膜系统的恒流量控制，除膜系统流量表之外，还需要预处理系统的出口流量表。\n值得注意的是，由于流量表、酸度表、电导率表等非压力仪表的承压较低，非压力仪表一般应安装于系统的低压区即浓水阀或回流阀的低压侧。\n@31mhy.png@$"]
["如何实现监测仪表的校准?","提高监测仪表的精度是提高系统监测水平的重要环节，应严格按照使用说明书进行相关仪表的初始校准与定期校准。电子式监测仪表一般由24VDC或12VDC供电，除监测数据的LED液晶屏幕数字显示外，还具备模拟量与数字量的输出。\n输出的模拟量一般为2～40mA或0～5V,该模拟信号对应的监测值由人工设定。数字量通过RS-485接口可进行有线通信传输，通信地址与传输速率可人工设置，并具有如Modbus的标准通信协议，以便于与可编程序控制器或计算机组态软件联接。由于电子式仪表具有一定的数据存储空间，可以自动存储历史监测数据，并可将历史数据经USB接口转出。\n酸度表的pH电极属于保证期为一年的消耗性传感器。酸度表的校准是依靠标准三点校正液由仪表自动完成。电子式酸度表一般具有pH值的自动温度补偿功能。\n$电导率表的电极常数一般为0.1cm^{-1}、1.0cm^{-1}与10.0cm^{-1}等类别。电导率表$的校准一般依靠调整电极常数以使监测数值与标准液数值间的一致。\n流量表具有涡轮及感应等不同的传感器工作模式。流量表的安装方式与其监测精度密切相关。流量表垂直安装时要求水流方向由下至上，管道中充满水流，不得含有气泡。流量表水平安装时，表后管段长度不少于管径的5倍；根据前端连接设备，表前管段长度不少于管径的10～50倍，以保证流量表位置的径流状态基本平\n稳。涡轮式流量表的校准主要依靠调整传感器脉冲当量，以使表示数值与标准数值间的一致。\n在一定意义上，系统中监测仪表的相对一致性比个别仪表的高精度更具实际意义，必要时可在校准每只仪表的基础上校准各仪表的一致性。例如，多只酸度表或多只电导仪，采用相同水样同时进行校准；在等径短管上同时安装多只压力表，以同时校准各只压力表；在等径长管路上同时安装多只流量表，以保证流量表的一致校准。\n由于反渗透系统中的动力源一般为离心泵，故压力、流量等系统参数均具有一定的波动；距离水泵出口越近，仪表测量参数波动越大。对于机械式仪表需要进行机械减振或机械阻尼处理，对于电子式仪表则需要进行相应的电子滤波处理。"]
["如何进行反渗透系统的自动控制?","反渗透系统的自动控制是系统安全稳定运行的必要保证，是系统设计与运行水平的重要体现形式。系统的自动控制具有不同的形式。\n(1)系统的基本工艺控制反渗透系统的基本工艺控制模式为继电器控制，其中主要包括前端水箱的低水位停机控制、后端水箱的高水位停机控制、水泵的前端低水压停机控制、水泵电机的过流保护控制、系统的定时清洗控制等。目前一些仪表厂商开发了以单片机为核心的反渗透等系统专用控制器，可实现系统的基本工艺控制。\n(2)系统的PLC或计算机控制采用可编程序控制器(PLC)接收低压开关与液位开关输出的开关量及电子式仪表输出的模拟量可以实现对系统运行工况的全面监测(下图所示)。接收电子式仪表输出4～20mA或0～5V模拟信号需要扩展PLC的模拟量端口时，控制速度较快，设备成本较高。接收电子式仪表RS-485接口输出的数字量信号时，控制速度较低，设备成本较低。通过PLC与触摸屏的数据传输，可借助触摸屏实现系统运行状况的显示与运行参数的调节。\n由PLC输出的模拟量控制水泵的电机频率则可实现系统的恒产水流量调节，由PLC输出的模拟量控制浓水管路上的可定位电动阀门的开度则可实现系统的恒回收率调节。采用USB移动存储器适时从PLC的存储单元中将系统运行数据转移至上位机，或通过PLC的串行口将系统运行数据转移至上位机，均可在上位机中进行系统运行数据的标准化，以实现系统污染状况的在线监测。\n如采用下图所示的工业控制机(PC)模式进行系统监控，可以同时实现系统运行工况的采集、显示、监测、控制、记录及系统运行数据的标准化。\n@32mhy.png@$\n@33mhy.png@$"]
["反渗透系统的离线检测仪表主要采用哪种仪表?","反渗透系统的离线检测仪表主要是污染指数检测仪(也称SDI仪)。"]
["反渗透高压泵的特性是什么?","离心泵的重要特性是其流量与压力间的固有关系(称为流量压力特性)。泵中每级叶轮具有相似的流量压力特性曲线，CRN8各级泵的流量压力特性曲线几乎是单级曲线与叶轮级数的乘积。由于离心泵叶片多采用了后弯式结构，其流量压力特性呈下凹抛物线形式，从而使相应的电机输入功率曲线及水泵效率曲线基本保持平稳。\n尽管水泵具有额定流量与额定扬程参数，而实际的流量却是一个较宽范围，相应的扬程即工作压力也在一定范围变化。根据水泵功耗特性，水泵流量高于特性曲线的流量范围时，电机功耗过高，可能烧毁电机。水泵流量低于特性曲线的流量范围时，随水泵输出功率下降，电机功耗有所下降，但大部分电机发出的电功率将转化为机械损失，使水温上升及泵壳与轴承过热，甚至损坏泵体。因此，尽管离心泵的理论流量压力特性包括了零压力与零流量部分，但实际的特性只是理想特性的中间一段范围，而不能长期运行在过低或过高流量工况。"]
["什么是给水泵的基频向下变频调速?","需要指出的是，电机在变频调速时所表现出的转矩及功率特性决定了电动机与变频器的额定功率。基频向下的变频调速方式下，电机为恒转矩特性；基频向上的变频调速方式下，电机为恒功率特性。系统在非污染条件下，如水泵的流量与压力已使电机运行于额定频率及额定功率；当系统受到污染欲恒定流量而提升压力时，需要水泵输出的功率将大于额定值。届时的基频向上的调频方式并不会使电机输出更大功率，而会损坏水泵电机。因此水泵与电机规格以及变频器容量均应按系统受污染后的最高设计压力及最高设计流量选取。"]
["单相电源可否变频调速?","一些小型反渗透系统或实验室的反渗透装置，所需功率仅有2～3kW,可以使用或甚至仅有220V单相电源供电。一般仅有2.2kW及以下功率的水泵电机可由单相供电，且工程中单相电机多为单相电容启动及运行的异步电动机。电源频率变化时的启动容抗及运行容抗随频率而变化，故单相电机无法实现变频调速。\n应用电力电子的整流及逆变技术，可以将一个220V单相交流电源变换为频率可调的220V三相交流电源，但该电源并不能驱动380V三相电机。如果380V三相电机的定子为星形接线，则将其改作角形接线后即可成为220V三相电机。因此，380V三相电机的定子绕组为角形接线，该电机仅可以由三相电源经三相变频器供电及调速；如果380V三相电机的定子绕组为星形接线，该电机既可以由三相电源经三相变频器供电及调速，又可以由单相电源经单相变频器供电及调速，届时需将电机绕组由星形接线改为角形接线。"]
["纳滤/反渗透系统的高压泵如何选择?","为了维持产水量、控制操作压力不超过允许极限值，就必须控制高压泵的出口压力。以下对使用的离心泵和高压柱塞泵的异同以及使用时的注意点作简要说明。\n(1)离心泵离心泵适用于要求较低压力和较高流量的系统。2.0MPa以下的低操作压力反渗透系统一般采用高压泵。使用具有恒转速电机的泵时，常在泵的出口管线上设置节流阀控制出口的流量和压力。对于进水温度变化显著的反渗透和纳滤系统，建议使用可变频调节电机转速的泵，以减少不必要的能量消耗。但是变频泵的价格要高一些。\n(2)高压柱塞泵高压柱塞泵的动作原理是依靠固体壁的移动挤压方式，适用于需要高压力、小流量的系统。5.0MPa左右的海水淡化系统常采用这种类型的泵。由于柱塞泵的吐出压力过高，不能使用节流阀控制柱塞泵出口的流量和压力。压力和流量的调节依靠泵出口处设置的背压防止阀。一般柱塞泵自身设有背压防止阀，但是泵自身的防止阀是按泵本身的压力设定的，一般要远远高于膜元件允许的最高压力。在泵的出口处安装安全泄压阀以防止过剩压力冲击反渗透膜。此外，如果泵本身没有安装压力缓冲装置，应该在出口处安装缓冲装置降低压力脉冲。"]
["清洗通常采用什么方式?化学清洗采用什么化学试剂?","清洗通常分为物理清洗和化学清洗。\n物理清洗主要是进行大流量冲洗，将附着于膜表面或阻塞于系统内的颗粒物冲出。物理清洗需要注意的是需要采用瞬间大流量的冲洗方式，以达成最佳的效果。通常的冲洗流量为：\n①8in(lin=0.0254m)膜元件7.2～12m³/h;②4in膜元件1.8～2.5m³/h。此外，冲洗的压力不要超过0.4MPa。\n化学清洗主要是采用适当的化学试剂将吸附于膜表面或不易被水冲走的污染物溶解，并最终带出系统。经常采用的化学试剂主要有：盐酸、柠檬酸、草酸、氢氧化钠、EDTA、十二烷基苯磺酸钠、异噻唑啉酮等。"]
["什么时候需要进行清洗?如何判断?","与膜元件相同，反渗透膜系统也有透盐率、膜压降与工作压力三项运行指标。一般而言，三项运行指标中任何一个指标上升数值超过10%,则需要进行系统清洗，清洗效果也以三项指标完全恢复为目标。关于三项指标的评价需要注意运行参数的标准化问题。\n(1)三项指标的运行条件系统的三项指标的检测必须以相同系统产水量及相同的系统回收率为运行条件。\n(2)三项指标的标准化系统运行条件除产水量与回收率条件之外，还有给水温度、给水含盐量。\n这里三项指标的系统运行条件是有特定的系统产水量与系统回收率。产水量是在恶化分别达到10%,而且可以通过标准化软件排除水温、水质等因素影响时，需要对系统进行清洗。此外，系统压力损失是另外一个判断依据，通常该参数超过0.5～0.6MPa(以一级两段，每支压力容器装填6支膜元件为例),就需要进行清洗。"]
["各类脱盐工艺间的区别是什么?","电渗析、反渗透、纳滤、离子交换及电去离子(EDI)等各类工艺均具有脱盐功能。电渗析工艺的特点是脱盐率为0～95%,但不截留有机物。反渗透工艺的脱盐率为99%～99.5%,同时具有对有机物的高截留率(约为30%～60%)。纳滤工艺的脱盐率为0～98%,同时具有对有机物的高截留率(约为20%～50%)。电去离子工艺可将1MΩ含盐量的进水处理成16MΩ含盐量的产水，且无需酸碱再生，但进水中的高含盐量及高有机物含量均对电去离子装置具有严重的污染威胁。离子交换工艺甚至可将1MΩ含盐量的进水处理成18MΩ含盐量的产水，但需酸碱再生，且进水中的高含盐量及高有机物含量均对电去离子装置具有严重的污染威胁。而且，各工艺的设备成本、运行成本、运行特征均有差异。\n根据各个工艺的固有特点，针对具体要求合理选用脱盐工艺及其组合可以发挥膜工艺技术在经济与技术方面的最大优势。工艺选择不当，不仅会造成经济的浪费，甚至可能根本不具备技术的可行性。"]
["如何卸载反渗透膜元件?","反渗透系统中膜元件的卸载主要有以下两种方式。\n①打开膜壳前后端板，用长杆从给水侧向浓水侧逐个推出各膜元件。如果从浓水侧向给水侧反方向推出膜元件，其阻力一般大于正方向的阻力。\n②仅打开膜壳的浓水侧端板，开启或点动高压给水泵，在给水压力作用下，逐个推出各膜元件。\n4in(lin=0.0254m)系统中膜壳直径较小，膜壳长度较短，卸载阻力较小，可用前一种方式；8in系统中膜壳直径较大，膜壳长度较长，卸载阻力较大，多用后一种方式。"]
["如何装载反渗透膜元件?","膜元件的装载过程中，首先需要注意元件本身并无方向，但给浓水密封圈存在方向。一般要求密封圈置于元件的给水侧，V形密封圈的开口面对给水侧。装载过程中还需要注意的是各元件之间需要安装淡水连接件及其O形密封圈。装载过程后还需要注意端板安装时不可遗漏端板O形密封圈。\n系统中膜元件的装载主要有两个方向。一是从给水侧向浓水侧逐个推入各元件，二是从浓水侧向给水侧逐个推入各元件。因为元件给浓水密封圈的V形结构，从给水侧向浓水侧的推入阻力较小，从浓水侧向给水侧的推入阻力较大。\n在系统装载过程中，需要在淡水连接件O形密封圈、端板O形密封圈及给浓水V形密封圈等三类密封圈位置涂抹甘油，以增加润滑、减小安装阻力。"]
["膜壳中各密封圈的作用是什么?","反渗透膜壳中各膜元件之间的淡水连接件O形密封圈起着给浓水区与淡水区的隔离作用，该密封圈的渗漏将造成产水电导率的明显上升，其破损将造成产水电导率的大幅上升及产水量的明显上升。\n端板O形密封圈起着高压给浓水区与壳外空间的隔离作用，该密封圈的渗漏及破损将造成膜壳渗水或漏水。\n元件给浓水V形密封圈起着给水区与浓水区之间的隔离作用。为了减小膜元件的装卸阻力，该处未采用紧密配合的O形密封圈结构而采用具有一定间隙的V形密封圈结构。由于安装时V形密封圈的开口面对给水侧，给水流量将使V形密封圈打开，进而封闭间隙，从而在系统运行状态下可以实现给水区与浓水区的隔离。"]
["什么是膜壳中的“浓水陷阱”现象?","由于膜元件与膜壳之间缝隙的短路阻力系数远小于膜元件给浓水流道阻力系数，如果给浓水V形密封圈遗漏、反装或破损均将造成给浓水一定程度的短路，必然降低元件给浓水流道中的流量与流速，降低膜表面的错流量与膜元件的浓淡水比，最严重时甚至造成膜元件的浓水流量为零，该现象可称为“浓水陷阱”。\n短时间维持该现象将造成膜表面的浓差极化度大幅上升，进而使元件脱盐率大幅下降；长时间维持该现象将造成膜表面的污染物堆积，膜表面结垢，产水量下降、脱盐率下降、膜压降上升。如果个别膜元件出现给浓水V形密封圈问题对于系统的影响是有限的，但对于相应元件的污染将是严重的甚至是致命的；如果相应元件的膜压降出现了明显上升，还将影响到同膜壳中浓水侧后续元件的运行工况，即使浓水侧后续元件均陷入“浓水陷阱”。"]
["为什么膜壳中的密封圈会出现膨胀现象?","为实现膜壳中各区间的密封隔离，膜壳中需要三类密封胶圈。为了减小安装阻力，系统安装时均应在各密封圈表面涂抹清水或甘油。需要注意的是，润滑剂应慎用凡士林或其他石油类油脂润滑剂，否则将造成淡水管的裂化，特别是会造成密封胶圈的膨胀。胶圈的膨胀一般并不直接影响系统的运行效果，但会影响系统卸载后的再次装载，即装载时膨胀的胶圈难于进入槽位。\n由于反渗透系统中的密封胶圈多不属于标准件，胶圈膨胀造成的更换需求，常使装载现场形成备件短缺局面。"]
["什么是电渗析?","电渗析(Electrodialysis,简称ED)根据国标GB/T20103—2006定义为“以直流电为推动力，利用阴、阳离子交换膜对水溶液中阴、阳离子的选择透过性，使一个水体中的离子通过膜转移到另一个水体中的物质分离过程”。阳离子交换膜体中的固定基团为带有负电荷的荷电基团，可选择性透过阳离子，即只透过阳离子；阴离子交换膜体中的固定基团为带有正电荷的荷电基团，可选择性透过阴离子，即只透过阴离子。\n一般而言，离子交换膜从结构上可分为异相膜和均相膜，异相膜为膜体由含有活性基团的聚合物(如离子交换树脂粉末和作为黏合剂的线型聚合物)混炼而成，即两种聚合物间无关联的离子交换膜；均相膜为膜体由离子交换材料形成，除增强材料之外未混入其他黏结材料的膜。"]
["电渗析器的工作原理是什么?","电渗析器的基本单元称为膜对，由一张阳膜、浓水室、阴膜、淡水室组成。按照GB/T20103—2006的定义，淡水室是由一张隔板和两侧的一张面向阳极的阴膜和一张面向阴极的阳膜组成的使流过水溶液离子浓度降低的隔室，浓水室是由一张隔板和两侧的一张面向阴极的阴膜和一张面向阳极的阳膜组成的使流过水溶液离子浓度增加的隔室。\n电渗析器的工作原理如下图所示。当原水进入电渗析器时，分成了三股径流，分别进入淡水室、浓水室和极室，在两侧直流电场的作用下，水中的阴、阳离子发生定向迁移，阳离子向阴极方向运动，阴离子向阳极方向运动。在淡水室中，阳离子透过阳离子交换膜进入阴极侧浓室，阴离子透过阴离子交换膜进入阳极侧浓室，致使淡水室水体中的离子被逐步脱除，待流出淡室时成为淡水；在浓水室中，由于阴极侧的阴离子交换膜对阳离子的排斥和阳极侧阳离子交换膜对阴离子的排斥，致使浓水室水体中的离子被逐步富集，待流出浓室时成为浓水。在极室中发生的是电极反应，阳极室的主要反应产物是氯气和氧气，阴极室的主要反应产物是氢气。\n@34mhy.png@$"]
["电渗析除盐的基本过程与伴随过程有哪些?","电渗析除盐主要有八个基本过程与伴随过程。\n(1)电解过程电解过程是指电解质溶液在电场作用下，阴离子向阳极方向迁移，在阳极与溶液界面上发生氧化反应；阳离子向阴极方向迁移，在阴极与溶液界面上发生还原反应。电渗析电极反应过程就是电解，这是电渗析的基本过程，由此引起离子透过膜的迁移。\n(2)反离子迁移所谓反离子是指与离子交换膜的固定基团所带电荷相反的离子，也称平衡离子。在直流电场的作用下，其穿过离子交换膜的现象称为反离子迁移，是电渗析的基本过程。反离子迁移的方向与浓度梯度的方向相反，所以才能产生脱盐或浓缩效果。\n(3)同名离子迁移所谓同名离子是指与离子交换膜的固定基团所带电荷相同的离子。在直流电场的作用下，其穿过离子交换膜的现象称为同名离子迁移。同名离子迁移现象的发生是由于离子交换膜的选择透过性不可能达到100%,因此存在浓水室中的阴离子穿过阳膜、阳离子穿过阴膜而进入相邻的淡水室，其结果是降低了电渗析器的除盐效率。同名离子迁移的方向与浓度梯度的方向相同。同名离子迁移是电渗析的伴生过程、非正常过程。\n(4)水的电渗透由于水中离子是以水合离子的形式存在，伴随着反离子和同名离子的迁移，必然会引起水的迁移。这部分失水就是水的电渗透。通过1F电量，可迁移5～25mol的水。对于高浓度咸水，特别在海水淡化中，这个伴生过程不可忽视。\n(5)离子渗析浓室中的阴、阳离子透过膜向相邻淡室的扩散称为离子渗析，该过程缘于离子交换膜两侧的浓度差，渗析方向与浓度梯度一致，其结果是降低了ED的除盐效率。\n(6)水的渗透水的渗透是指水透过膜的现象，该现象缘于力图减少膜两侧离子的浓度差。且通常淡水室的压力比浓水室略高，淡水室与浓水室的压力差使水会向浓水室渗透，从而造成产淡水量下降。\n(7)渗漏过程渗漏是指水中离子在离子交换膜两侧的压力差的推动下由压力高的一侧穿过膜进入压力低的一侧。由于电渗析装置水流分布的不均匀与流程的延长，渗漏过程总有发生，渗漏方向与压力梯度一致。\n(8)极化过程极化过程是指在一定直流电压的作用下，在水溶液与离子交换膜的界面上离子浓度接近为零，此时会出现水解离成为$\\mathcal{H}^+$、OH$^-$的现象，这些解离的$\\mathcal{H}^+$、OH$^-$会透过膜迁移，引起浓、淡水的中性紊乱，而且OH$^-$可以与浓水室的Ca$^{2+}$、Mg$^{2+}\\textbf{生成沉淀,会对除盐过程造成严重影响。}$"]
["电渗析器的极限电流密度是什么?","电渗析器中的电流密度是指膜片单位面积上通过的工作电流，极限电流密度作为电渗析器的重要指标是指电渗析器发生极化时的临界电流密度。测定极限电流密度的方法很多，最主要的是电压-电流法。首先恒定其他操作条件不变，只逐渐升高电压，开始时工作电压和工作电流呈线性关系；当电压超过一定值后与电流的相关线斜率发生变化，把这个斜率变化的拐点所对应的电流密度称为极限电流密度，见下图。\n@35mhy.png@$"]
["什么是电渗析极化现象?","当电渗析器在极限电流密度下运行，将使离子交换膜表面上出现水的解离。解离产生的 H$^{+}$使阳膜侧显酸性，OH$^-$使阴膜的浓水侧呈碱性，与 Ca$^{2+}$、Mg$^{2+}$生成沉淀，从而造成膜面结垢、电阻提高、流道堵塞等问题，使除盐过程无法稳定进行，这种现象称为电渗析极化现象。因此电渗析器工作时，其电流密度需要控制在极限电流密度的 70%~90%以下，以避免工作电流与工作电压的关系曲线出现拐点。\n极化现象的危害主要有：\n①电流效率和电能效率降低，因电耗中的一部分用于水的电离和H+、OH-离子迁移；\n②浓室的阴、阳膜两侧发生结垢和酸蚀现象；\n③膜结垢引起交换容量下降，膜电阻升高，缩短使用寿命。"]
["为什么电渗析器在运行时需要频繁倒极?","当电渗析尚未出现极化现象时也存在不同程度的膜表面结垢现象，克服膜表面结垢的有效方法之一就是电渗析极板极性的频繁倒换，称为频繁倒极。频繁倒极是在短时间(15～30min)内自动转换电极极性，使离子的迁移方向发生改变，使浓、淡水相互交换，沉积和溶解交替，以达到防止和消除极化沉淀的目的。\n电渗析器电极方向的倒换将使浓水室与淡水室也相应换位，因此需要在倒极的同时也倒换阀门使产水始终源于淡水室。值得注意的是，在浓水室与淡水室换位过程中，浓室产水不浓，淡室产水不淡，故需要一个产水排空过程，从而降低了电渗析工艺的水回收率。"]
["电渗析器进水水质指标主要包括哪些方面?","电渗析器进水水质指标主要包括：\n①水温5～40℃;\n②耗氧量<3mg/L;\n③游离氯<0.2mg/L;\n④铁<0.3mg/L;\n⑤锰<0.1mg/L;\n⑥浊度<3mg/L(1.5～2.0mm隔板),或<0.3mg/L(0.5～0.9mm隔板);\n⑦污染指数(FI)<3～5。"]
["电渗析的应用领域主要包括哪些方面?","作为脱盐工艺，电渗析不及反渗透的脱盐率高，且不具备截留悬浮物、有机物及菌类的功效。但是，由于电渗析工艺的脱盐过程无需克服水体的渗透压，特别是实现了单独脱除盐分目的，电渗析工艺可以用于纯水制备、海水与苦咸水淡化以及特种分离等多个领域。"]
["什么是离子交换技术?","离子交换技术是借助离子交换剂，通过离子交换作用，使可交换离子之间发生等物质量规则的可逆性交换。在水的深度脱盐处理领域，所用的离子交换剂主要是强酸、强碱性离子交换树脂。在进行离子交换的过程中，离子交换树脂会逐渐消耗交换容量，使其趋于饱和，失去离子交换能力，需要再生处理以恢复离子交换能力。"]
["什么是离子交换树脂?它有哪些主要性能?","离子交换树脂是一类带有功能基团、网状结构的高分子化合物，主要由单体、交联剂和交换基团组成。树脂的内部结构可以分为三部分：高分子骨架、离子交换基团和空穴，其中离子交换基团分为固定部分和活动部分。交换基团中的固定部分被束缚在高分子骨架上，不能自由移动，所以称为固定离子；交换基团中的活动部分是与固定离子以离子键结合的符号相反的离子，称为反离子或可交换离子。反离子在溶液中可以离解成自由移动的离子，在一定的条件下，能与符号相同的其他反离子发生交换反应。\n离子交换树脂的主要性能分为物理性质和化学性质两大类，物理性质主要有粒径、含水率、密度、机械强度、溶胀性、溶解性和导电性等；化学性质主要有交换容量、酸碱适应性、离子选择性、离子交换速度、热稳定性、抗氧化性等。"]
["什么是离子交换树脂的选择性?","离子交换树脂对水中各种离子的交换能力是不同的，即有些离子易被离子交换树脂吸附，但难于解吸；而有些离子难被离子交换树脂吸附但易于解吸，这种性能称为离子交换树脂的选择性。离子交换树脂的选择性主要取决于被吸附离子的结构：①离子带的电荷越多，越易被树脂吸附；②对于带有相同电荷量的离子，则原子序数大的元素，形成的水合半径小，较易被吸附。除此以外还与树脂交换基团的性能有关，也受离子浓度和温度影响。在常温和低浓度时，强酸性阳离子交换树脂对水中常见离子的选择性次序为：\n$$\\mathrm{Fe^{3+}>Al^{3+}>Ca^{2+}>Mg^{2+}>K^+\\approx NH_4^+>Na^+>H^+>Li^+}$$\n强碱性阴离子交换树脂对水中常见离子的选择性次序为：\n$$\\mathrm{SO}_4^{2-}>\\mathrm{NO}_3^->\\mathrm{Cl}^->\\mathrm{OH}^->\\mathrm{F}^->\\mathrm{HCO}_3^->\\mathrm{HSiO}_3^-$$\n弱酸性阳离子交换树脂对水中常见离子的选择性次序为：\n$$\\mathrm{H^+>Fe^{3+}>Al^{3+}>Ca^{2+}>Mg^{2+}>K^+>Na^+}$$\n弱碱性阴离子交换树脂对水中常见离子的选择性次序为：\n$$\\mathrm{OH^->SO_4^{2-}>NO_3^->Cl^->HCO_3^->HSiO_3^-}$$"]
["新离子交换树脂为什么要进行处理?如何再生?","对于未使用过的新离子交换树脂，由于其含有少量低聚物和未参加聚合反应的有机物，以及铁、铅、铜等无机盐，直接使用新树脂，则上述物质将会使产水水质下降，因此新树脂在使用前需要进行处理。处理方法之一是用两倍树脂体积的10%食盐水，浸泡20h以上，然后用清水冲洗干净，直至排放水澄清透明；随后将经上述处理的阴、阳树脂各按一定步骤进行OH^-型或H^+型的转型，该转型再生过程以流动方式为最佳。对于阳树脂而言，转型再生是用与树脂量同体积的4%~8%盐酸溶液、4%～8%氢氧化钠溶液，按照酸-碱-酸的步骤处理，控制酸液和碱液的处理流速为3m/h;阴树脂的转型再生则是按照碱-酸-碱的步骤处理。"]
["离子交换树脂污染现象及原因有哪些?","离子交换树脂在使用过程中如出现以下现象，则表明树脂已经受到污染：树脂颜色变深、交换容量下降、再生频率加快、周期制水量不断下降等。树脂污染主要分为有机物、悬浮物、胶体、高价金属离子等污染类型，有机物、悬浮物、胶体等污染在树脂表面附着或占据树脂上的活性基团，阻碍了树脂的离子交换过程，导致了树脂交换能力的下降。Fe^{3+}、Al^{3+}等高价金属离子，易被阳离子交换树脂选择吸附，且牢固地占据活性基团的位置，会使相应的固定基团失去了交换能力。"]
["什么是离子交换树脂的工作交换容量?","与离子交换树脂的全交换容量不同，离子交换树脂的工作交换容量是指动态工作状态下的交换容量，其大小与进水离子浓度、离子类型、水流线速度、离子交换速度、树脂类型、树脂床层高度、交换终点控制指标等实际操作状况有关，因此，树脂的工作交换容量更能反映树脂的实际性能，测定树脂的工作交换容量更具实用价值。"]
["什么是电去离子技术?","电去离子技术(EDI),也称连续去离子技术(CDI)、连续电去离子技术(CEDI)、填充床电渗析技术，它是将电渗析和离子交换两项技术有机结合起来的一种深度脱盐技术，即在电渗析的淡水室隔板中填充离子交换树脂，既保留了电渗析可连续脱盐及离子交换树脂可深度脱盐的优点，同时又克服了电渗析浓差极化所造成的不良影响及离子交换树脂所需要的酸碱再生过程，既简化了处理工艺又避免了环境污染。\nEDI可用来替代传统的混床离子交换树脂来制造纯水或高纯水，与混床不同的是EDI淡水室隔板中填充的离子交换树脂在工作时能够自动获得再生而不会饱和，不需要化学再生，从而使产水过程及产品水水质非常稳定，产水电阻率可达10~\n18MΩ·cm。"]
["EDI工作原理是什么?","EDI在淡水室中填充了离子交换树脂，而离子交换树脂的存在，一是可以进行离子交换作用，最大限度地减少水中的离子数量，二是可以大大提高离子的迁移速度，实现过程连续进行。下图描述的是EDI的工作原理。\n如下图所示，由浓水室、阳离子交换膜、淡水室和阴离子交换膜构成了一个称为“膜对”的基本EDI单元，数个或数十个膜对就组成了称为“膜堆”的除盐单元，膜堆两端是正、负电极和夹紧板，在淡水室中填充有阴、阳离子交换树脂。离子交换树脂在EDI中起到离子交换和加速离子迁移的作用，而离子交换膜具有离子的选择透过性，阴离子交换膜只允许阴离子透过，不允许阳离子透过；而阳离子交换膜只允许阳离子透过，不允许阴离子透过。\nEDI的工作原理是：当给水通过淡水室时，给水中的阳、阴离子与离子交换树脂上的OH^-、H^+发生置换反应，水中的阳、阴离子被交换转移到离子交换树脂上，树脂上的阳、阴离子又在两端正、负电极形成的直流电场的作用下，沿着树脂形成的离子传递通道而迁移，阳离子向阴极迁移，阴离子向阳极迁移，通过阳、阴离子交换膜进入相邻的浓水室。\n离子交换树脂上的OH^-、H^+离开树脂，进入水中并结合成水，从而达到去除给水中离子即制取纯水的目的。在直流电场的作用下，阳、阴离子交换树脂传导阳、阴离子的同时，在异性的离子交换树脂、离子交换膜与水的界面层中易形成较高的电势梯度，迫使界面层中的水解离出大量OH^-、H^+。解离出的OH^-、H^+可以代替酸和碱对离子交换树脂进行连续的再生，使树脂始终保持一定的再生程度，从而又可以与给水中的阳、阴离子发生离子交换作用。因此，EDI膜堆中的离子交换树脂不需要用化学药品再生，实现了连续的去离子过程。\n为了便于形象说明EDI的工作过程，填充在膜堆中的离子交换树脂可大体分为两部分，一部分称作工作树脂，其再生程度较低，主要起传导离子的作用；另一部分称作抛光树脂，不仅起着传导离子的作用，而且还起着离子交换的作用；两部\\text{分树脂的界限为工作前沿。工作树脂承担着除去 Na}^+\\text{、Cl}^-\\text{、Ca}^{2+}\\text{、Mg}^{2+}\\text{、SO}_4^{2-}等大部分离子的任务，而抛光树脂则承担着去除H₂CO₃、NH₃·H₂O、H₂SiO₃等弱电解质的任务。在两端的正、负电极上，会产生氯气、氧气和氢气等电极反应产物，这些产物必须由极水带出EDI。\n从EDI的工作原理来看，为了充分发挥离子的快速迁移和树脂的电再生作用，EDI更适合于处理低含盐量的水(如RO产水),而直接生产纯水和高纯水。\n@36mhy.png@$"]
["EDl与ED两种技术的主要区别在哪里?","EDI技术虽然借用了ED技术的基本原理，但两者存在着本质的区别，主要包括：\n①工作原理不同.ED只有水中离子在直流电场作用的离子迁移过程，而EDI的工作原理则包括了在直流电场作用的离子交换、离子迁移和树脂的电再生三个同时发生、相互促进的过程，其中树脂的电再生是其核心；\n②进水水质指标不同，ED的进水条件较为宽松，自来水经过一定的预处理就可以满足ED的使用要求，而EDI的进水条件较为严格，一般为RO产水，甚至是双级RO产水：\n③产水目标不同，ED一般只能做到初级纯水，而EDI可以直接做到接近18MΩ·cm的高纯水。\n因此不能用ED技术的方法和观念来分析、解释和应用EDI技术。"]
["EDI膜堆传质机理是什么?","一般认为，在 EDI 膜堆中有“增强传质”和“电再生”两种传质机理。所谓“增强传质”就是淡水室中的填充树脂保持为 Na$^{+}$型和 Cl$^{-}$型，这些树脂颗粒主要作为离子在隔室中传递至离子交换膜表面的介质；“电再生”的传质机理占主要作用时，淡水室中发生水解离现象，实现树脂被连续电再生为 H 型和 OH 型，这些再生的树脂再与水中的离子发生交换，以达到去除水中离子的目的。实际上，由于EDI处理的一般为 RO产水，水中的离子浓度较低，在直流电场的作用下，离子发生定向迁移的瞬间，就会发生水的解离，就会对树脂起再生作用，因此“增强传质”的传质机制应该只是在给水含盐量特别大的情况下才会出现。树脂始终起到离子增强传递的作用，而 EDI 的深度脱盐应该是电再生和增强传质双重作用的结果。"]
["EDI技术的发展历程如何?","EDI技术从20世纪80年代末以来历经三个发展阶段，第一阶段是在20世纪80年代末，主要特征是采用厚度为1.5～3.2mm的较薄淡室隔板、填充混床离子交换树脂，浓室隔板厚度1mm左右、填充非导电隔网，其特点是膜堆操作电压小、电流大，工艺简单、操作容易。第二阶段是在20世纪90年代中期，主要特征是采用厚度为8～10mm的较厚淡室隔板、填充离子交换树脂，浓室隔板厚度1～5mm,或填充非导电隔网，或填充离子交换树脂。第三阶段是从20世纪末至今，主要是针对提高EDI膜堆性能、可靠性和降低成本，在淡室隔板结构设计、淡室隔板和浓室隔板中填充材料的选择、填充方式的优化和膜堆组装及运行方式等方面做了较大改进，淡室隔板厚度8～10mm,浓室隔板厚度约5mm,淡、浓室隔板均填充树脂。"]
["EDl膜堆的树脂填充方式有几种?","EDI膜堆的树脂有两种常用的填充方式，一是混合填充，二是分层填充，如下图所示。\n混合填充是指将阴、阳离子交换树脂按一定比例均匀混合后填充到EDI膜堆淡水室中；而分层填充是根据需要，在某一层填充区域只填充同类型的阴树脂或阳树脂。混合填充方式的填充工艺简单，是目前运用较多的一种。分层填充方式因每层只填充同类型树脂，提高了相同型号离子的传递效果，还可利用水解离带来各层之间的pH值变化有利于弱电解质的去除，但分层填充增加了装填树脂的难度。\n@37mhy.png@$"]
["EDI膜堆的运行方式有几种?","目前，EDI膜堆的运行方式基本上有三种，一是直进式，二是浓水循环式，三是浓水加盐循环式，其示意如下图所示。\n直进式是初级纯水(如反渗透产水)分成三股(有的膜堆将极水室也作为浓水室使用，初级纯水也就分成两股)如下图(a)所示，分别进入EDI膜堆的淡水室、浓水室和极水室。采用浓水循环式、浓水加盐循环式的EDI膜堆，运行方式下图(b)、(c)所示，浓水循环部分自成系统，由循环水箱、泵、加盐系统、管道和控制系统等组成，初级纯水在进入EDI膜堆的淡水室的同时，分出一部分进入循环水箱，由循环泵加压进入EDI膜堆的浓水室和极水室，在循环过程中，浓水需要部分排放，以使循环水箱中的盐浓度保持不变，这样必须控制进入循环水箱的初级纯水的量与排放量相同。\n之所以采取浓水循环和浓水加盐循环的运行方式，原因在于EDI膜堆浓水室隔板的厚度较大，一般都超过2mm,如采用直进式，则膜堆电阻较大，为了维持较高的操作电流，必须提高操作电压，但操作电压不可能无限提高，同时操作电压过高也存在一定的安全隐患。为此须采取浓水循环或浓水循环，并且在浓水中加盐，来提高浓水的电导率，降低膜堆电阻，提高操作电流。但这样的话，浓水循环部分自成系统，需要配备较多的动力元件和控制元件，因此高纯水工艺复杂，水耗、能耗都有所增加。从目前发展趋势来看，浓水循环和浓水加盐循环的运行方式已逐渐被淘汰。\n@38mhy.png@$"]
["什么是EDI膜堆顺流、逆流运行方式?","EDI膜堆顺流、逆流运行方式一般是指淡水和浓水水流的方向相同还是相反。以直进式为例，下图(a)所示为淡水和浓水进口处水流呈相同方向，即顺流运行方式，下图(b)所示为淡水和浓水进口处水流呈相反方向，即逆流运行方式。\n顺流运行方式的EDI膜堆便于调节淡水出水和浓水出水的压力差，以保证淡水出水的压力始终大于浓水出水的压力；逆流的运行方式能够将给水中的强电解质第一时间快速迁移至浓水中而被浓水带出膜堆，不用流经整个流道，因此逆流方式的膜堆对给水适应能力强。\n@39mhy.png@$"]
["什么是EDI膜堆的段数和级数?","与电渗析的段数和级数定义一样，EDI膜堆一对电极之间的部分称为级，淡水水流方向相同的部分称为段。如一级一段是指EDI膜堆只有一对电极，且淡水水流方向只有一个；两级一段是指EDI膜堆有两对电极，且淡水水流方向只有一个；一级两段是指EDI膜堆只有一对电极，淡水水流方向有两个。"]
["什么是板框式与卷式EDI膜堆、组件?","EDI产品按结构形式分为板框式和卷式两种，板框式称为膜堆，卷式称为组件。膜堆与组件的内部结构均由离子交换膜、隔板、树脂及电极按一定规则排列构成，只是膜堆的外形呈板框形式，组件的外形呈圆筒形式。EDI膜堆及组件示意图如下图所示。\n@40mhy.png@$"]
["EDI膜堆的性能指标主要包括哪些方面?","EDI膜堆的性能指标主要包括产水电阻率、水利用率和吨水耗电量，这是评价EDI膜堆性能好坏的具体指标；另外，对给水水质的适应能力也是评价EDI膜堆性能好坏的一个指标。"]
["什么是EDI膜堆的稳定运行状态?","EDI膜堆的稳定运行状态是指进、出膜堆的离子达到物料平衡，即进入膜堆的离子总量等于离开膜堆的离子总量。此时，膜堆淡水室内填充的离子交换树脂的再生程度保持不变，处于一种动态平衡。\n如果膜堆操作电压降低或给水离子浓度增加，膜堆内部填充的离子交换树脂将会交换吸附多余的离子，使离开膜堆的离子总量小于进入膜堆的离子总量，树脂的再生程度会降低。此时，离子交换树脂的工作层将向出水端移动，膜堆经过8～16h运行后可达到新的稳定状态；如果操作电压持续降低或给水离子浓度持续增加，工作层向出水端持续移动，如果工作层移至出水端底部，最终将影响到膜堆的产水水质。\n如果操作电压升高或给水离子浓度减小，离子交换树脂将会释放一些离子进入浓水，使离开膜堆的离子总量大于进入膜堆的离子总量，树脂的再生度会升高。此时，离子交换树脂的工作层将向进水端移动，经过8～16h运行后也将达到新的稳定状态。此时膜堆产水水质会变好，但膜堆的耗电量会增加。"]
["什么是EDI膜堆的恒电压、恒电流操作?","膜堆的恒电压操作是指膜堆的操作电压恒定，操作电流随给水条件而变。膜堆的恒电流操作是指膜堆的操作电流恒定，操作电压随给水条件而变。在两种操作模式中，EDI膜堆更宜采取恒定操作电压的运行模式。当给水离子浓度发生变化时，EDI膜堆可以通过自动调节操作电流的方法来进行一定程度的弥补。例如，给水离子浓度升高时，膜堆的操作电流会随之增大，膜堆内部的水解离程度得以加强，一定程度上弥补了膜堆负荷增加对产品水水质的影响。如果给水离子浓度降低，膜堆的操作电流会随之减小，避免了电能的过度消耗。"]
["EDI膜堆对给水有何要求?","EDI膜堆对给水有严格的要求，一般将一级或二级反渗透产水作为EDI膜堆的给水。以下是保证EDI膜堆正常运行的必要条件，为了使膜堆运行效果更佳，系统设计时应适当提高给水标准。\n①给水电导率：RO产水，一般电导率为1～30μS/cm。\n②pH:6～9(最佳pH范围为7～8,但是，在此pH条件下，给水硬度不能太高)。\n③CO₂:≤5mg/L,CO₂含量将明显影响产品水电阻率。\n④硬度(以CaCO₃计):≤1.0mg/L。\n⑤SiO₂:≤0.05mg/L。\n⑥温度：5～35℃。\n⑦TOC:≤0.5mg/L。\n⑧活性金属(Fe、Mn):≤0.01mg/L。\n⑨氧化剂：Cl₂≤0.01mg/L,O₃≤0.01mg/L。"]
["给水电导率如何影响EDI膜堆的产水水质?","给水电导率的大小表征了给水离子浓度的高低，电导率越大则水中离子浓度越高。一般情况下，给水中离子浓度过高，将会导致产品水水质的下降。给水中的离子无论对强电解质(如NaCl)还是弱电解质(H₂SiO₃、H₂CO₃)均遵循上述规律。\n过高的给水离子浓度将导致两个结果：第一是在EDI膜堆内部树脂的工作层向出水端移动，抛光树脂量减小，使得弱解离物质去除率降低；第二是在恒压操作条件下，要想达到相同产水水质，需增加膜堆工作电流。\n下图表示的是三个操作电流的情况下，EDI膜堆产水电阻率随给水电导率的变化关系。给水电导率越低，产水电阻率越高；操作电流越大，产水电阻率随给水电导率的增大而下降的幅度越小。\n@41mhy.png@$"]
["操作参数如何影响EDI膜堆的性能?","EDI膜堆的操作参数主要是操作电压与操作电流。操作电压是水中的离子从淡水室向浓水室迁移的推动力，最佳的操作电压与操作电流取决于给水电导率和水的回收率。下图所示为膜堆操作电压对产水电阻率的影响，操作电压越大，产水水质越好；给水离子浓度越高，产水水质随操作电压的增大而上升得越慢。\n膜堆操作电流的大小基本上与水中离子迁移数量成正比，这些离子包括给水中含有的 Na$^{+}$、Ca$^{2+}$、Cl$^{-}$、SO$_{4}^{2-}$ 等离子，也包括由水电解产生的 H$^{+}$、OH$^{-}$离子。膜堆操作电流越大，水解离程度越大，相应的离子迁移量也越大。下图表示的是膜堆操作电流对产水电阻率的影响，操作电流越大，产水水质越好。对于较高离子浓度的给水，只要操作电流足够大，膜堆的产水电阻率均将趋于一致；但对低离子浓度的给水条件，操作电流过大将会消耗过多的电能。因此，对应EDI膜堆的特定产水电阻率要求，应尽量降低膜堆的操作电流以节省电能消耗，并可达到延长膜堆使用寿命的目的。\n@42mhy.png@$\n@43mhy.png@$"]
["如何优化EDI膜堆的运行参数?","EDI膜堆内部填充树脂的工作层位置是影响产品水水质的重要指标。为了得到最高电阻率和最低弱解离物质含量，应尽量使树脂的工作层靠近进水端，即保证大量抛光树脂的存在。为此，可以采用如下运行参数来提高树脂的再生度：\n①产品水流量应该运行在额定流量范围的下限；\n②电压应该运行在给定操作电压范围的上限；\n③浓水流量应该运行在额定流量范围的上限；\n④极水流量应该运行在额定流量范围的上限；\n⑤预处理工艺应尽量滤除弱解离物质含量；\n⑥给水的pH值应接近7。\n如果较低质量的产品水也能满足要求，为节约能量，可以采用如下措施调整膜堆操作参数：\n①适当提高产品水流量；\n②降低操作电压；\n③降低浓水流量以提高水利用率。"]
["EDI膜堆对进水温度有什么要求?","EDI膜堆工作时对进水温度要求有一定的界限，一般为2～35℃,主要是因为EDI膜堆使用离子交换膜和隔室中填充有离子交换树脂，以及浓、淡隔室和边电极框均为塑料材质。温度过低如小于0℃时，树脂和膜冻结后易破碎和龟裂，浓、淡隔室和边电极框变硬易碎。温度过高，会引起树脂和膜热分解，造成树脂和膜交换性能下降；浓、淡隔室和边电极框热变形，造成树脂泄漏、膜撕裂。"]
["EDI膜堆给水水质超标的主要危害有哪些?","影响EDI膜堆性能的主要污染物有硬度、TOC、二氧化碳(CO₂)、氧化剂(氯、臭氧)、活性金属(铁、锰)、悬浮颗粒和胶体等。这些污染物的危害如下。\n(1)硬度硬度能够与水中的CO3-以及EDI膜堆内部水解离产生的OH-生成Ca(OH)₂和CaCO₃沉淀，从而导致EDI膜堆的浓水室膜面结垢。膜面结垢后，浓水室中的给水压力将显著升高，离子迁移过程阻力加大，膜堆电阻增大，电流效率降低。\n(2)TOCTOC被离子交换树脂和膜表面吸附，将会阻隔树脂和膜的活性层，使离子交换和迁移过程受阻、去离子效率降低、膜堆电阻增加。\n(3)二氧化碳 CO$_2$的影响之一是 CO$_2$与水反应生成$\\mathcal{H}_2\\mathrm{CO}_3$,作为弱解离物质，$\\mathcal{H}_2\\mathrm{CO}_3$只能部分电解出$\\mathcal{H}^+$、$\\mathcal{H} \\mathrm{CO}_3^-$、$\\mathcal{CO}_3^{2-}$、且较难被树脂交换吸附与迁移， 即使低的$\\mathrm{CO}_{2}$水平(低于 5 mg/L)也能影响产品水的电阻率以及硅、硼的去除率；影响之二是 CO$_{3}^{2-}$ 可与 Ca$^{2+}$ 和 Mg$^{2+}$生成碳酸盐结垢。碳酸盐的结垢过程与给水硬度、给水温度和 pH 值密切相关。\n(4)氧化剂给水中的氧化剂会氧化树脂和离子交换膜，并导致树脂和膜的降解，从而降低交换容量和选择透过性能。氧化还会引起树脂裂解，造成进出水压力降上升，膜堆寿命缩短。\n(5)活性金属很低浓度的活性金属即可以催化氧化交换树脂和膜，并可被大量树脂和膜吸附使其交换能力下降，使树脂和膜的离子传导作用减弱，从而造成膜堆性能衰减。\n(6)悬浮颗粒和胶体颗粒和胶体物质可以用污染指数(FI)值表征。水中的悬浮颗粒和胶体物质会对树脂及膜形成污染，并造成膜堆内部流道的堵塞，使膜堆给水压力升高。"]
["EDI膜堆遭受污染的来源主要来自哪些方面?","如果EDI膜堆在运行一段时间后其性能有逐渐下降的趋势，说明膜堆正遭受污染。由于EDI膜堆的给水一般为RO产水，因此导致膜堆污染的主要原因包括以下几个方面：\n①给水中硬度超标，引起浓水室和极水室离子交换膜表面结垢，堵塞流道；②给水中有机物超标，造成离子交换膜和树脂的有机污染；\n③给水中硬度和有机物均超标，同时造成结垢和有机污染。"]
["如何清洗遭受污染的EDI膜堆?","当EDI膜堆的性能有逐渐下降的趋势时，就需要及时针对不同的污染，采取不同的清洗方案，对膜堆进行清洗。对给水中硬度超标引起的污染，配制2%左右的稀盐酸溶液，清洗EDI膜堆的浓水室和极水室；对给水中有机物超标引起的污染，配制4%左右的氢氧化钠溶液，清洗EDI膜堆的淡水室、浓水室；对给水中硬度和有机物均超标引起的污染，先配制2%左右的稀盐酸溶液，清洗EDI膜堆的浓水室和极水室，然后配制4%左右的氢氧化钠溶液，清洗EDI膜堆的淡水室、浓水室。\nEDI膜堆一旦污染后，很难通过清洗恢复其性能，因此，在实际应用中，应满足EDI膜堆的最低给水要求，尽量提高给水水质。当膜堆性能刚出现下降的趋势时，应及时进行清洗，并排除污染源，只有这样膜堆才能长期稳定运行。"]
["什么是弱解离物质?为什么EDI较难去除弱解离物质?怎样有效去除?","弱解离物质一般是指在常见pH值条件下水中较难解离的物质，主要包括H₂CO₃、H₂SiO₃、B(OH)₃和NH₃·H₂O等。H₂CO₃、H₂SiO₃、B(OH)₃解离后带有较弱的负电荷，NH₃·H₂O解离后带有较弱的正电荷，它们不易被树脂吸附，且特定操作电压下在水中被迁移的推动力也较小，因此EDI较难去除弱解离物质。\n为了有效地去除弱解离物质，必须采取适当的措施。由于H₂SiO₃的pK.是9.77,B(OH)₃的pK₁:是9.28,H₂CO₃的pK₁是6.35,因此适当提高EDI膜堆的给水pH值，可以提高H₂CO₃、H₂SiO₃、B(OH)₃的水解离程度，进而提高其去除率。\nEDI 对水中弱解离物质具有一定的去除能力，其原因在于膜堆内部树脂和离子交换膜之间存在着的水解离现象。水解离产生的 H$^{+}$和 OH$^{-}$对树脂进行反复再生， 使树脂具有较高的再生程度，即大部分树脂皆为抛光树脂。抛光树脂颗粒内部的$H^+$或 OH$^{-}$可以促使弱解离物质更多地转变成离子形式，从而达到一定去除效果。"]
["为什么EDI膜堆产水的出口压力一定要高于浓水的出口压力?","由于膜堆中的离子交换膜具有一定的水渗透性，淡水室与浓水室间的压力差将引起两室间一定量的水体渗透。膜堆产水的出口压力高于浓水的出口压力时，水体将从淡水室向浓水室渗透，会造成产水量的下降。如果EDI膜堆产水的出口压力低于浓水的出口压力，则水体将从浓水室向淡水室渗透，而由水携带的杂质离子也将被带入淡水室，从而造成产品水水质下降。\n因此，产品水出口压力应当比浓水和极水出口压力略高，宁可让流失的淡水稀释浓水，也不让浓水离子泄露至淡水中。在进行工艺设计时，浓水流道应当选用足够粗的管路和尽量短的流程，以减小浓水背压。如果需要将EDI的浓水送到RO进口进行循环使用，则需要配置中间水箱。"]
["EDI膜堆在使用时应该注意的事项主要包括哪些方面?","EDI膜堆在使用时的注意事项主要包括以下方面。\n①膜堆必须安放在5℃以上的环境中，以免冻坏。\n②膜堆直流电源应有良好的接地!保证膜堆正、负极与配套电源连接良好。③开机时，一定先通水，再接通膜堆电源!\n④膜堆初次使用前，先将浓水和极水进水阀门关闭，待水进入膜堆后，再缓慢打开阀门调整其流量，以防瞬间浓、极水流量过大而损坏膜堆。\n⑤膜堆初次使用时，在保证浓水进水压力不高于淡水进水压力的前提下，应将浓水流量调大冲洗数分钟以排出膜堆中的空气，然后再将浓水流量调整至额定值，再给膜堆加电，以防膜堆局部干烧。\n⑥应按膜堆进水流量测试结果分配淡、浓、极水流量。浓、极水流量过低将存在膜堆过热的危险。\n⑦膜堆每个出水口均应保持水流通畅，不能有任何背压，经常注意膜堆产品水管、浓水管、极水管是否有水正常流出以及流量是否正确，发现故障时应及时排除。\n⑧应保证膜堆进水水流正常后再加直流电压，调节膜堆操作电流至规定值，切忌膜堆缺水或流量过低的情况下施加操作电流，也不准长时间通水不加电。\n⑨切勿随意调整膜堆操作电流、电压以及水流分配等运行参数，频繁改变电\n流参数会使膜堆性能下降。改变电流参数后，膜堆产品水水质变化会有一定的响应时间，需持续运行一段时间并仔细观察。过高的操作电压、电流可能会损坏膜堆!\n⑩膜堆运行一段时间后，特别是当膜堆较长时间停机后恢复运行时，需要重新设置膜堆紧固螺母的扭力。螺母扭力太大将导致膜堆的变形，太小将导致膜堆内、外部泄漏。"]
["为什么需要重新设置膜堆紧固螺母的扭力?","膜堆运行一段时间后，特别是当膜堆较长时间停机后恢复运行时，由于金属疲劳，膜堆的紧固螺母的扭力会降低，如果扭力太小将导致膜堆内、外部泄漏。因此需要定期检查紧固螺母的扭力，根据需要重新设置。但紧固时，螺栓螺母的扭力不能太大，否则将导致膜堆的变形。"]
["如何储存EDI膜堆?","EDI膜堆储存时间一般可以达到一年，但为了使膜堆达到最佳使用效果，储存时间尽可能短。储存时，应将膜堆内部的水放空，将所有的进出水口用管堵密封，然后放置在温度为5～40℃、相对湿度在15%～90%、无腐蚀性气体的储存环境中即可，同时避免日光直射，防止膜堆内部离子交换膜和树脂脱水干裂。但随着储存时间的延长，其内部水分散失和细菌增长的情况会加重，因此建议尽量缩短膜堆存放时间。"]
["为什么EDI膜堆在安装时其进出水口均需要接地线?","由于EDI膜堆在运行时，需要加载较高的操作电压与电流，而且当给水水质较差时水也是一个良导体，电流可通过水与地导通，可能引起在线电导率仪和电阻率仪读数不准，也存在安全隐患。因此为了人身安全，应该在EDI膜堆的各个进出水口管道上安装三通，将一个导体通过三通与水流接触，并把该导体接地。"]
["典型的EDI高纯水系统工艺有哪几种?各自应注意的事项有哪些?","EDI膜堆性能、寿命取决于给水质量，而给水质量又与系统设计有密切关系。EDI高纯水系统工艺有多种组合，典型的流程如下：\n①自来水→超滤→活性炭吸附→软化→保安过滤→一级RO→脱气→EDI\n②自来水→砂滤→阻垢剂→保安过滤→还原剂→一级RO→调pH值→二级RO→EDI\n对于一级RO/EDI制备高纯水的工艺，应选用超滤、活性炭吸附和软化作预处理，针对不同地区的自来水和一级RO产水的pH值状况，可选用脱气；对于两级RO/EDI制备高纯水的工艺，可选用添加阻垢剂和还原剂的方法代替软化和活性炭吸附，为了使二级RO的产水pH值满足EDI膜堆的进水要求，可优选在两级RO之间调pH值的方法，而不用脱气。"]
["城市垃圾渗滤液的水质特点是什么?","城市垃圾渗滤液的水质与水量变化很大，成分非常复杂，污染物种类多达百种以上，含盐量高，可生化性较差。渗滤液中污染物的成分及含量与填埋方式、填埋年限和垃圾成分等因素有关。普通城市垃圾填埋场的垃圾渗滤液有以下特点。\npH值：填埋初期的pH值为6～7,填埋年限较长时的pH值可提高到7～8。颜色：呈淡茶色或暗褐色，色度在1000～4000。\n有机物：多以溶解性有机物为主，初期在2000mg/L。随着微生物活动的增加，渗滤液中的BOD也逐渐增加。填埋2年左右时，渗滤液中的BOD达到峰值，最高可达30000mg/L。随后的BOD值开始逐渐下降，10年以上填埋时间的渗透液BOD基本稳定在400mg/L左右。\n氮化合物：渗滤液中的氮化合物主要以氨氮为主，大约在400mg/L左右，高的可达2000mg/L。\n总溶解固体：渗滤液中总溶解固体最高可达10000mg/L,其中还含有相当数量的钠、钙、氯化物、硫酸盐和铁等。\n重金属：生活垃圾与工业垃圾或污水厂污泥混合填埋时，重金属含量一般会较高。"]
["膜分离技术如何处理城市垃圾渗滤液?","针对城市垃圾渗滤液的水质特点，为保证处理的效果，常采用膜分离工艺作为最后的处理单元。\n(1)两级RO在垃圾渗滤液处理中的应用渗滤液首先进入调节池，调节pH值后，经过砂滤和保安过滤后，进入二级RO系统，RO出水进入脱气塔，脱去CO₂并提高pH值后外排。二级RO的浓液回流至一级RO的前端，一级RO浓液储存在浓缩液储罐，间歇回灌到垃圾填埋场。RO组件为管式，处理规模为500m³/d,回收率90%。处理流程如下图所示。\n渗滤液的电导率为7500～17500μS/cm,一级RO透过液电导率为250~470μS/cm,二级RO出水的电导率为35～60μS/cm,电导率的总去除率达99%以上，二级RO的回收率为90%。二级RO出水的COD<30mg/L,BOD<10mg/L,NH₃-N<10mg/L,SS<5mg/L。\n(2)管式膜MBR+RO在垃圾渗滤液处理中的应用MBR工艺降解渗滤液中的有机物和去除氨氮，RO工艺去除无机离子和难降解的有机物质。MBR进水COD平均为1000mg/L,出水COD为300mg/L。MBR工艺作为RO工艺的前处理可有效去除SS,降低RO进水的SDI,MBR工艺中硝化产生的NO₃-N和NO₂-N被后续的RO工艺去除。工艺流程如下图所示。\n与传统生化处理工艺相比，经过膜组件的固液分离，将大于0.02μm的颗粒、截留在系统内，MBR出水清澈。出水再进入RO系统，截留那些不易降解的大分子有机物，使出水COD降到120mg/L以下。分置式MBR的循环泵产生较大的错流速度，避免了膜管的堵塞。膜组件最大过滤压力为0.6MPa。膜管由清洗泵冲洗，每2个月化学药剂清洗一次。使用的药剂有：双氧水、氢氧化钠、盐酸、柠檬酸、草酸和EDTA溶液。RO出水的COD<40mg/L,BOD<15mg/L,NH₃-N<\n10mg/L,SS<5mg/L。\n(3)UASB+SBR+CMF+RO在垃圾渗滤液处理中的应用渗滤液COD浓度为20000mg/L,氨氮浓度为1500mg/L,且随季节变化波动较大。经过UASB+SBR+CMF+R()组合处理后，COD和氨氮的去除率分别达到99.8%和99.5%。\nUASB去除了渗滤液中大部分的COD及BOD,SBR继续去除渗滤液中的有机物和氨氮，CMF(絮凝微滤组合工艺)去除生化系统出水的SS,为RO的正常运行提供保障。\nUASB厌氧反应器可以去除高浓度的有机物，当COD进水浓度达到25000mg/L以上时，其去除率可达到70%以上。SBR的DO控制在2.0mg/L、C/N比为6时，其生物脱氮效率最高。当冬季或渗滤液C/N比不足时，添加甲醇作为外加碳源。\n反渗透(RO)的浓缩液回灌至填埋场，回灌后对调节池渗滤液的电导率不会造成太大的影响。\nRO系统处理后出水COD小于50mg/L、总氮小于30mg/L、SS小于5mg/L。\n@44mhy.png@$\n@45mhy.png@$"]
["在城市垃圾渗滤液处理过程中，反渗透浓缩液的出路有哪些?","反渗透在处理垃圾渗滤液时，一般产生20%～25%的浓缩液。传统的浓缩液处置方法是蒸发或干化，这种方法不但能耗高，而且对环境的影响也较大。现在对浓缩液的处置还有以下方法。\n①将浓缩液送到焚烧厂焚烧。\n②用污水处理产生的干污泥固化浓缩液，然后回填到填埋场。\n③有计划地将浓缩液回灌到填埋场，以帮助加速垃圾自身的生物降解，促进有机物的分解和稳定。\n最后一种方法是浓缩液处置的首选方案，如果回灌系统设计合理，渗滤液的组分将不会发生太大变化。"]
["为什么DT-RO适用于城市垃圾渗滤液的处理?","DT-RO是反渗透的一种形式，是专门用来处理高浓度污水的膜组件，其核心技术是碟管式(DT)膜组件。为防止膜堵塞，DT膜组件具有开敞式通道，渗滤液流道短、膜柱通道宽等特点，与其他膜组件相比，DT-RO具有以下明显的特点。\n①由于膜组件的结构特点，进水的SDI可以到达20,远高于其他膜组件需要SDI<5的要求。\n②通道宽，膜片之间的通道为2mm,而其他膜组件只有0.2mm。\n③流程短，液体在膜表面的流程仅7cm,而卷式膜组件为100cm。\n④湍流，由于高压的作用，渗滤液打到导流盘上的凸点后形成高速湍流，这种湍流的冲刷下，膜表面不易沉积污染物。在卷式膜组件中，网状支架会截留污染物，形成死水区从而带来膜的污染。\n⑤DT-RO的特殊结构及水力学设计，使膜组件易于清洗，结垢少，膜污染轻，从而延长了膜组件的寿命。"]
["造纸废水的特点是什么?","造纸废水具有水量大，污染严重等特点。造纸废水一般分为三类：一是制浆过程中产生的含有大量木质素和碱液的蒸煮废液，俗称黑液。黑液中所含的污染物占到了造纸废水总量的90%以上，BOD高达5～40g/L,含有大量的纤维、无机盐和色素等，且具有高浓度、难生物降解的特性，污染最为严重；二是分离黑液后的洗选和漂洗水，称为中段水，漂洗工序排出的废水中含有大量的酸碱物质；三是抄纸工序上产生的废水，称为白水，含有大量细小的纤维和在生产过程中添加的填充剂和胶料等。"]
["超滤和纳滤工艺如何处理造纸白水?","白水是纸张抄造过程中产生的废水，其成分远低于蒸煮黑液和中段废水。主要含有细小纤维、木质素、胶料及填充剂等，以不溶性的COD为主，可生化性较差。白水水量较大，几乎所有的纸厂都采用了水的循环系统，提高白水的回用率，降低成本。白水的循环使用，容易造成金属离子、无机盐、小分子溶解胶体物的过度累积及微生物的滋生等问题，影响纸机的正常运行和产品质量。\n白水在回用时，没有去除的纤维素和某些填充剂会影响纸机滤网的脱水能力，使纸机的生产能力受到限制。用于冲洗滤网的回用水也有一定的水质要求，传统的方法很难做到。特别是高速纸机，去除白水中的胶体及溶解性物质对白水的循环使用至关重要。\n选用ValmetFlootekCR膜工艺处理造纸白水，超滤膜的通量为200~300L/(m²·h),COD的去除率为65%,总固体去除率为40%。纳滤处理后，总的COD去除率为90%,总固体去除率为85%,含盐量去除率为90%,纳滤膜的通量在1.2MPa下为30L/(m²·h)。\n运行结果表明，白水的浓缩倍数接近于4,超滤的使用可以使新鲜水节省1/2,纳滤的使用可以使新鲜水节省4/5。"]
["CMF+RO工艺如何处理再生纸造纸废水?","再生纸是以废纸做为原料，加工生产出来的纸张。其原料的80%来源于回收的废纸，被誉为是低能耗、低污染的环保型用纸。再生纸造纸废水中除含有有机物质外，还含有大量的纤维和悬浮物，一般采用物理方法除去纤维和悬浮物，再经过\n生化处理去除有机物质，最后经过双膜(CMF+RO)工艺处理。选用的工艺流程如下图所示。\n系统的处理水量为1500m³/d,废水中COD为3000～5500mg/L,SS为250mg/L;生化出水的COD为450～500mg/L,SS为40～50mg/L。CMF的出水中SS<1mg/L,SDI<3,微滤后大约有1000m²/d的水被回用。其余的进行RO处理，RO的收水率为75%,浓缩液结晶后焚烧。\n@46mhy.png@$"]
["超滤工艺如何处理牛皮纸洗涤废水?","采用0.5in(lin=0.0254m)的管式超滤膜组件，膜的平均通量维持在120L/(m²·h),处理能力为4000m³/d。废水进入膜组件之前，用40目的金属丝筛网作为超滤的前处理，再用泵加压进入膜组件。膜组件的出水再经过生化处理，处理后SS<40mg/L,COD<80mg/L,超滤的浓缩液进入焚烧炉。"]
["厌氧MBR工艺如何处理造纸黑液?","膜组件为外压式聚丙烯中空纤维膜，生物反应器温度为35℃,进水COD浓度25000mg/L,活性污泥中VSS为25g/L。结果表明：厌氧MBR系统COD去除率可达75%,酸化率为20%;而常规两相厌氧生物系统的COD去除率为50%,酸化率为10%。厌氧MBR系统在厌氧污泥活性和系统稳定性方面都优于两相厌氧生物系统。"]
["分置式好氧MBR工艺如何处理造纸综合废水(黑液、中段水、白水)?","采用聚乙烯微滤管式膜，污泥浓度为15000mg/L,水力停留时间为20h。好氧反应器COD去除率为70%;膜组件的COD去除率为80%;MBR系统COD的总去除率为95%。\n该种废水采用好氧活性污泥法处理，水力停留时间在30h以上时，COD的去除率也仅有60%左右。"]
["超滤工艺如何应用于造纸黑液中木质素的回收?","用圆板式醋酸纤维素膜超滤装置分离浓缩亚硫酸盐纸浆废液，将总固含量为600g/L的废液，加水适当稀释后，在操作压力0.8MPa下，经过超滤，得到纯度达80%以上的木质素浓缩液。这种浓缩液作为原材料回用，节省了生产成本。"]
["电渗析工艺如何应用于造纸黑液中的碱回收和水处理?","先将造纸黑液中的木质素用超滤工艺分离回收，剩余液体的pH值为12～13。再经适当的预处理后进入聚乙烯异相阴、阳离子交换膜组装的电渗析装置，电渗析脱盐150min,电渗析浓室中的NaOH浓度为8.85g/L,碱回收率可达95%,淡水电导率为4000μS/cm,pH=8.5。出水水质完全可以满足纳滤的进水要求，纳滤处理后的滤液无色，COD为300mg/L,电导率为900μS/cm。碱回收的电耗为2280kW·h/t固碱，工艺流程如下图所示。\n@47mhy.png@$"]
["美国21世纪水厂如何应用膜技术?","反渗透用于城市污水深度处理的最成功例子是美国的21世纪水厂。美国于1976年投入运行的设计能力5.7万立方米/d,位于加利福尼亚州的橙县(Or-ange)水管理区，由于其处理技术具有21世纪水平，命名为21世纪水厂。为阻止海水入侵地下水层，工程将再生水与深层井水按2:1比例混合，注入地下4个蓄水层，注水井位于距太平洋约5.6km的地方，完全控制了海水入侵的势头，处理流程如下图所示。\n①澄清。澄清是为了降低水的浊度、有机物和微量金属含量。该系统包括分置的混合池、絮凝池和沉淀池。\n②再碳酸化。再碳酸化是调整废水的pH值，抵消前期石灰处理的影响。将从石灰再次煅烧炉中回收的二氧化碳一次性注入到废水中，以使其pH值降低到7.0～7.5,再碳酸化池中的接触时间约为70min。\n③多介质过滤。单个过滤池的设计能力为1.7万立方米/d,滤料由无烟煤、石英砂和石榴石组成，过滤周期在100h以上。\n④活性炭吸附。每个活性炭滤器的接触时间为30min,目的是吸附水中溶解的有机化合物。一般情况下，活性炭可以去除水中总有机碳(TOC)的70%,炭的吸附能力达到饱和时，定期进行再生活化。\n⑤反渗透(RO)处理。21世纪水厂产出水和深井水混合后的TDS必须低于500mg/L,才能用于回灌。反渗透装置在降低含盐量、氨和总有机碳方面起着关键的作用。\n⑥消毒。在储水池内设置了隔板，使水流在廊道中流过，消毒剂采用氯气，以氧化余氨、杀菌和消毒。\n处理后的注入地下的水质为：电导率<180μS/cm,TDS<90mg/L,总硬度<10mg/L;COD<3.0mg/L。\n@48mhy.png@$"]
["高浓度氨氮废水的预处理方法有哪些?","高浓度氨氮废水主要来自焦化废水、煤制气废水、化肥废水、垃圾渗滤液以及厌氧消化液等。目前，国内外去除废水中高浓度氨氮的技术有以下几种。\n(1)吹脱法氨吹脱是通过调节废水的pH值、控制水温、水力负荷及气水比等参数，利用空气或蒸汽的吹脱作用将氨氮从液相转移到气相，从而降低废水中的氨氮含量。\n(2)化学沉淀法化学沉淀是向废水中加入含Mg²+和PO₄的药剂，使废水中的氨氮转化成难溶复盐MgNH₄PO₄,该复盐沉淀无吸湿性，可以在空气中很快干燥。化学沉淀法可以避免吹脱法造成的填料堵塞、臭味等问题；且不受温度限制，而且生成的磷酸氨镁也是一种农作物所需的良好的缓释复合肥料。\n(3)高级氧化技术利用复合氧化剂或在电场的作用下，产生·OH自由基或OCl-将溶液中的氨氮氧化成N₂、CO₂、H₂O或无机盐。常用的氧化方法有：电化学氧化、超声波氧化、光催化氧化、微波氧化、湿式氧化等。高级氧化技术具有氧化彻底、反应迅速等优势，但其在实践应用上还存在着不少有待解决的问题。\n(4)离子交换与吸附技术吸附法是利用多孔状的固体材料，使废水中的氨氮被吸附在固体材料的多孔表面而去除的方法。沸石对铵离子具有极强的选择性，可作为吸附材料去除氨氮。活化沸石是一种具有交联结构的骨架状硅铝酸盐，其多孔道、比表面积大的特征，可吸附废水中的氨氮，释放出骨架上原有的金属离子。沸石吸附法是在中性或偏酸性条件下进行的，这时水中的氨氮主要以NH的形式存在，有利于沸石的吸附和离子交换。\n(5)反渗透法反渗透法中广泛采用的是低压聚酰胺膜，当操作压力大于1.0MPa时，氨氮的去除率可大于90%,TOC和Cl-的去除率均大于95%。反渗透法具有膜成本较高，膜容易被污染的缺点，开发廉价、高效、耐污染的反渗透膜是处理高氨氮废水需要重点解决的问题。\n(6)乳状液膜法乳状液膜法是通过两相间存在的液相膜界面，将组成不同但又可以互相混溶的溶液隔开，经选择性渗透使其分离。当pH>9时，废水中的氨氮以NH₃形式存在，且溶于油。这时废水中的NH₃穿过油膜，被油膜内的酸性溶液捕捉并转化为不溶于油的NH,而被富集，从而达到去除废水中氨氮的目的。\n(7)折点加氯法折点加氯法是将氯气通入废水中，当其投加量达到某一数值时，水中自由性余氯的浓度最低而氨氮的浓度降为零。当氯气投加量超过该数值时，水中的自由性余氯就会增多，该点称为折点，该状态下的加氯量称为折点加氯量。折点加氯的原理为氯气与氨氮反应生成无害的氮气，折点加氯的处理效果稳定，氨氮的去除率可以达到90%以上，且不受水温影响，投资较少，但运行费用较高，还需特别注意操作的安全和劳动保护问题。"]
["如何用双膜法处理聚氯乙烯生产废水回用于循环冷却水?","聚氯乙烯生产过程中产生的废水有机物含量较高且可生化性差，pH值变化幅度大，悬浮物含量高，含盐量较高。针对生产废水的水质特点，为满足回用于循环冷却水补充水的要求，必须进行生化和脱盐处理。采用“水解酸化+接触氧化十超滤+反渗透”组合处理工艺的流程如下图所示。\n典型的污水水源是生产废水与厂区的生活污水，两股水源混合后流人格栅井，去除大的悬浮物和漂浮物后进入调节池，在调节池内进行水质水量的调节，投加酸碱中和后，由泵提升进入水解酸化池。在水解酸化池内，通过水解产酸菌胞外酶的作用，将复杂的大分子和不溶性有机物水解为小分子和溶解性的有机物，并产生挥发性有机酸、醇类和醛类等。出水进入接触氧化池，接触氧化池内装填一定数量的填料，位于池底的曝气装置对污水进行充氧，并使池内的污水处于流动状态，保证污水与填料上的生物膜充分接触。通过好氧生物膜上微生物的新陈代谢作用，将污水中的有机物氧化分解。接触氧化后的出水进入二沉池，进行泥水分离，二沉池的出水流入接触池，加药消毒后再进行超滤处理。经超滤处理后可以进一步去除水中的胶体和微生物，并去除水中部分残余的有机物，超滤的出水达到反渗透的进水要求，经反渗透处理后的脱盐水回用于循环冷却水。\n处理规模为3500m3/d,混合污水的COD为800mg/L,BOD为250mg/L,SS为400mg/L,含盐量为3000mg/L。处理后的出水水质：COD<50mg/L,BOD<10mg/L,浊度<5NTU,NH₃-N<5mg/L,TP<1mg/L,含盐量<1000mg/L,细菌总数<100个/mL。\n@49mhy.png@$"]