《家用RO纯水机的设计检测与维护》①

资料来源：91瑞轩源RO膜的特性与应用一、RO膜的脱盐特性1、脱盐率与压力正相关，工作压力越高、脱盐率越高，净水TDS越低；2、脱盐率与浓水比例正相关，在一定工作压力下，浓水比例越高，脱盐率越高，净水TDS越低；3、脱盐率与原水TDS负相关，原水TDS越高，脱盐率越高，净水TDS越高；4、脱盐率与净水侧的背压负相关，背压越高，脱盐率越低，净水TDS越高；5、脱盐率在pH为6-8时最高，原水过高或过低的pH值都会影响脱盐率。6、脱盐率与温度负相关，温度越高，脱盐率越低，净水TDS越高。脱盐率与净水TDS的关系：脱盐率=1－净水TDS/原水TDS净水TDS＝原水TDS*（1-脱盐率)脱盐率不是稳定不变的，是与工作压力、原水TDS、净水回收率、进水pH值密切相关的。离开了特定条件谈脱盐率，是没有意义的资料来源：91瑞轩源二、RO膜的膜通量特性膜通量是指单位时间内透过RO膜的净水产量，常用单位为GPD（每天加仑）、㎥/d（每天立方米）和L/h（每小时升）。50GPD=0.189㎥/d=7.9L/h1、膜通量与压力正相关，工作压力越高，膜通量越大；2、膜通量与浓水比例正相关，在一定工作压力下，浓水比例越高，膜通量越大；3、膜通量与进水温度正相关，进水温度升高或降低1度，膜通量增加或减少3%左右；4、膜通量与原水TDS负相关，原水TDS越高，膜通量越小；5、膜通量与净水侧的背压负相关，背压越高，膜通量越小；6、膜通量与pH值正相关，pH值越高，膜通量越大，pH值越低，膜通量越小。由于原水TDS、进水温度的不同，同样50G的RO机，净水产量相差会非常大。特别是在高TDS的北方地方，在冬季，50GRO机的产水量可能不到每小时4升三、RO膜的测试条件和技术指标资料来源：91瑞轩源RO膜的主要技术指标是净水流量(GDP，每天加仑数)和脱盐率。由于膜通量、脱盐率与工作压力、原水TDS、温度、回收率(废水比)切相关，因此，RO膜的技术指标是在特定测试条件下的技术指标。也就是说，同样脱盐率和膜通量、不同品牌和类型的1812-50GRO膜，在同样的使用条件下，脱盐率和膜通量是不同的。不是所有50GRO膜，在同样的使用条件下，每小时都能制水7.9升。下面是几种常用50GRO膜的技术指标和测试条件：陶氏FILMTECTW30-1812-50：脱盐率98%（96%），流量50G±20%测试条件：50psi、25℃、250ppm、回收率15%时代沃顿VONTRONULP1812-50：脱盐率97.5%（96%），流量50G±15%测试条件：60psi、25℃、250ppm、回收率15%世韩CSMRE1810-50：脱盐率96%，流量50G测试条件：60psi、25℃、250ppm、、回收率10-20%在上述3种RO膜中，陶氏FILMTECTW30-1812-50的测试压力最低。结合上面讲的RO膜的膜通量特性，在同样的使用条件下，陶氏膜的膜通量、脱盐率最好。陶氏膜的测试条件和技术指标，还说明：在同样的使用条件下，产水量相差50%是正常的(120/80=150%)、净水TDS相差2、3倍也是正常的。我们评价RO膜的好坏，不能单凭几支膜的测试数据，因为由于生产、制造工艺的原因，RO膜的个体性能差异比较大，几支膜不能说明全部问题。一般说来，脱盐率、膜通量差异小的膜，质量更好，还需要大家考虑的一个问题，就是RO膜的标称值严重偏低。有些品牌的RO膜，标称膜通量、脱盐率很好，实际可能相差很大。资料来源：91瑞轩源大家在选择RO膜时，一定不能只看商家的宣传和标称值，要在同样条件下的进行测试比较。要尽可能的多测试几只，以消除个体差异的影响，不能测试了一支膜不错，就认为这个品牌的膜都好三、影响RO膜寿命的指标1、浊度由不溶性物质影响的透明度，即原水的浑浊度。原水浊度越低、RO膜的寿命越长家用RO机采用PP滤芯的原因，就是为了滤除不溶性物质，降低原水的浊度采用低质量的PP棉，不能有效的降低原水浊度，会严重影响RO膜的使用寿命。2、淤泥密度指数(SDI)，也称污染指数是判断原水胶体和颗粒污染程度的方法。SDI越低，即胶体和颗粒污染物越少，RO膜被污染的风险越少、寿命越长。3、溶解性固体总量(TDS）或电导率TDS是测量水中离子浓度的简便方法。TDS越高，RO膜结垢、堵塞的可能性越大。4、余氯（氧化还原电位）常用的反渗透膜材料主要是聚酰胺复合膜，耐氧化性比较差，一般要求进水的余氯浓度不超过0.1ppm在反渗透系统设计中，一般用活性炭、KDF、亚硫酸钙去除余氯，最常用的是活性炭。在小型家用RO机中，由于KDF成本高、易板结，使用效果并不好。我们测试过亚硫酸钙除余氯，结果发现RO净水发涩，不知道是什么原因。如果你准备用亚硫酸钙，一定要测试净水是不是有发涩现象。RO膜对硫化氢、二价铁离子也很敏感，会造成微生物污染和胶体污染。如果原水中二价铁离子含量高，可以采用锰砂去除。RO膜通量下降快，取出来RO膜发现发红，则说明原水中亚铁含量高，需要去除。5、离子成份和硬度资料来源：91瑞轩源水中溶解的一些微溶无机盐，在原水被RO膜浓缩后，可能会达到过饱和状态，超出溶解极限而在RO膜表面结垢，常见的是碳酸钙和硫酸钙。硬度过高的原水，净水回收率不能设计太高。，对于硬度过高的水，常用的方法是软化处理。6、二氧化硅二氧化硅易引起膜污染且极难清除。这在RO机设计中也要加以考虑。四、RO膜的回收率（废水比）由于RO膜的使用寿命易受上述因素的影响，家用RO膜受成本和安装空间的限制，不太可能采用大型工业反渗透设备的工艺对进水进行处理，净水回收缩率（废水比）的就是家用RO机设计要考核的核心问题了所以，像美的、沁园等品牌的RO机，为了保证RO膜的使用寿命，一般把废水比设定为1:3，以适应于千差万别的水源条件。一些小品牌的RO机，不考虑原水条件的不同，一味的降低废水比，结果是RO膜寿命特别短对于以自来水为条件的家用RO机，影响RO膜寿命的主要因素是结垢。一般来讲，原水被浓缩后，会使水中的微溶无机盐处于过饱和状态而析出结垢。但是，析出结垢需要反应过程，并不是一达到过饱和状态就析出结垢。只要能够及时把浓缩水排出，就可以有效防止RO膜的结垢堵塞。所以，传统RO机开机强冲18秒、关机不强冲是不合理的。这是因为开机强冲易于实现，关机强冲不易实现的原因。当然，使用电脑板控制冲洗电磁阀，就不存这种问题。如果采用电脑板控制强冲阀，一定要采用关机强冲的，把浓缩水及时排出，可以有效防止浓缩水在RO膜内析出沉积结垢、延长RO膜的寿命。除止之外，合理的废水比、加快原水在RO膜的流动速度，也是防止RO膜被污染、延长RO膜使用寿命的有效方法。如果废水比太小，原水在RO膜的流动速度太慢，学过液体力学的都知道的，这时候原水在进水通道是层流状态，贴近膜表面的原水会被过度浓缩，胶体非常容资料来源：91瑞轩源易附着在RO膜表面，微溶性无机盐也容易析出结垢，保持原水在一定的流速是必须的！即，废水比例调得太低，是不合理的。加快原水流速的方法，有两种：1、加大废水比例2、减小进水通道的截面积佳尼特有一种侧流膜，采用的就是减小进水通道截面积、加快原水流速的方法防止结垢堵塞、减小了废水比例，提高了净水回收率。浓水回流节水技术，是一种加快进水流速、减少浓缩水排放的一种方法。RO膜浓水口，接两个废水比，一个较大的废水比回流到增压泵的进水管路中，较少的废水比排掉。这样就加快了RO膜的进水流速。这种节水设计实际上是有问题的：1、回流管路不容易冲洗，易结垢堵塞。一旦结垢堵塞，由于直接排放的废水比流量很小，RO膜的进水流速变慢，会很快的结垢报废。2、浓水回流，加大的进水TDS值，影响了净水产量和脱盐率侧流膜在卷制上比较特殊，实现了一种Y型进水通道，前部的两路进水通路在后部合并为一路，保证了在进水在通路后部也能保持较快的流速。这样就能在废水比例较小的条件下，防止了RO膜结垢。