水处理方法课件 97页

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  • 2023-01-02 08:31:35 发布

水处理方法课件

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水在压水堆一回路用作冷却剂和慢化剂,在换料和乏燃料贮存过程中用作屏蔽材料,在安全注射和安全喷淋系统中用来保证反应堆在事故条件下的安全,并可配成各种水溶液,用来对人员和设备进行去污。在二回路中,水作为载热剂,使蒸汽做功发电后,经冷凝回到蒸汽发生器重复使用。\n水的利用也伴随着一些负面影响。例如,冷却剂在完成传热的功能时,将堆芯形成的活化腐蚀产物传输到回路的各个部位,形成了堆芯外辐射场;在慢化中子的同时,水和水中物质被活化,产生感应放射性;水自身分解产生放射性以及对各种材料的腐蚀和磨蚀等。\n核电站里的水处理系统主要有原水的预处理、除盐水的处理、冷却剂的循环净化、放射性废水的净化排放系统。相关水处理技术包括混凝、化学沉淀、过滤、离子交换、反渗透等。一般采用"净化率"和"净化系数"表示净化处理的效果。净化率P是指水的初始放射性活度A0和最终放射性活度AL之差与初始放射性活度A0的比值,即P=(A。-AL)/A0×100(%)。净化系数DF表示处理前后水中放射性活度的比值,即DF=A0/AL,又称去污因素。\n运行和停运时形成的几类放射性废水1主设备和辅助设备排空时的排放水2泄漏水3清洗废液和冲洗水4专用洗涤水和冲洗水5离子交换装置的再生废液和清洗水6反应堆排放冷却剂7第二回路废水\n核电站放射性废水分类分为:低比活度(<107Bq/kg),高、中含盐量(电导率>10us/cm)废水低比活度,低含盐量废水高比活度废水比活度<105Bq/kg的废水\n一混凝沉淀法去除对象:胶体及部分细小的悬浮物混凝就是在废水中投加化学药剂来破坏胶体的稳定性,使废水中的胶体和细小悬浮物聚集成具有可分离性的絮凝体,再加以分离除去的过程。这类化学药剂称为混凝剂。当单用混凝剂不能取得良好效果时,可投加某类辅助药剂以提高混凝效果,药辅助剂称为助凝剂。\n水体中含有的负电荷胶体,如粘土(50nm-4m),细菌(0.2m-80m),病毒(10nm-300nm),蛋白质(1nm-50nm)1637年,我国开始使用明矾净水,1884年,西方才开始使用。给水处理:混凝+沉淀,微絮凝+过滤\n2、胶体的性质a光学特性:丁达尔现象.b动力学稳定性:布朗运动强,对抗重力影响的能力强c表面特性:胶体为常见的分散体系之一.胶体颗粒的比表面积大,具有的表面自由能较大,具有强烈的吸附能力和水化作用.d动电现象(电泳现象):胶粒的带电性带电相斥也导致聚集稳定性\n当一束光线透过胶体,从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”,这种现象叫丁达尔现象,也叫丁达尔效应。   英国物理学家丁达尔,首先发现和研究了胶体中的上述现象。这主要是胶体中分散质微粒散射出来的光。在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱类似这种自然界的现象,也是丁达尔现象。这是因为云,雾,烟尘也是胶体,只是这胶体的分散剂是空气,分散质是微小的尘埃或液滴。\n(2)胶体的结构胶核胶粒(胶核+电位离子层+吸附层)反离子层=吸附层+扩散层双电层指的那两层?(电位离子层和反离子层)胶核、胶粒和胶团是否带电?在靠近胶核表面的一层内,因吸力较大正电离子紧密地吸附在胶核表面上,故称为吸附层。厚度较薄较固定,不随外界的条件(水温)变化而变化。在吸附层之外,还有一层正电离子,在此范围内静电吸力因屏蔽作用而减弱,且受水分子热运动的干扰,鼓层内的正电离子与胶核的结合力较为松弛,离子扩散游动在吸附层之外,称为扩散层。\n混凝的机理(1)压缩双电层:投加电解质――加入的反离子与扩散层原有反离子之间的静电斥力将部分反离子挤压到吸附层中――扩散层厚度――电位――胶粒间斥力小于布朗运动的动能――脱稳凝聚 (2)吸附架桥混凝剂水解或缩聚形成的链状高分子聚合物在静电引力,范德华力和氢键力等作用下,通过活性部位与胶粒和细微悬浮物等发生吸附桥连的现象。(3)网捕作用金属氢氧化物在形成和沉降的过程中,水中的胶粒以这些沉淀为核心产生沉淀,基本上是一种机械作用。在混凝过程中,上述现象常不是单独存在的,往往同时存在,只是在一定情况下以某种现象为主\n根据以上机理,可以解释在不同pH条件下,铝盐可能产生的混凝机理。pH<3[Al(H2O)6]3+简单的水合铝离子起压缩双电层作用pH=4~5[Al(OH)(H2O)5]2+[Al(OH)2(H2O)4]+为主,多核羟基络合物起吸附、电性中和、吸附桥连pH=7~8时,水中主要是[Al(OH)3(H2O)3]沉淀物,网捕\n再稳现象:当混凝剂投量过多时,也产生大量的多核络合离子,胶核的强烈吸附作用,使胶体重新带电,电荷异号,凝聚效果下降而出现再稳现象;高分子聚合物浓度较高时,对胶粒的包裹,也产生“胶体保护”作用;长时间的剧烈搅拌也可导致再稳(为什么?)\n\n用于水处理的混凝剂要求:混凝效果好,对人类健康无害,价廉易得,使用方便。目前常用的混凝剂按化学组成分为无机盐类和有机高分子类。无机盐类混凝剂应用最广泛的是铝系和铁系金属盐,可分为普通铝、铁盐和碱化聚合盐,另外还有活化硅酸等。硫酸铝是世界上水处理中使用最多的混凝剂,另有聚合氯化铝、聚合硫酸铝\n常用铁、铝混凝剂的品种和主要性能名称代号分子式主要性能三氯化铁FCFeCl.6H2O混凝效果不受水温影响,最佳PH为6.0~8.4,但在4.0~11范围内仍可使用。易溶解,絮体大而密实,沉降快,但腐蚀性大,在酸性水中易生成HCl气体而污染空气聚合硫酸铁PFS[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m用量小,絮体生成快,大而密实。腐蚀性比FeCl3小,所需碱性助剂量小于PAC以外的铁铝盐。适宜水温10~50oC,PH5.0~8.5,但在4.0~11范围内仍可使用精制硫酸铝ASAl2(SO4).18H2O含Al2(SO4)250~60%。适宜水温20~40oC,PH6.0~8.5。水解缓慢,使用时需加碱性助剂,卫生条件好,但在废水处理中应用较少,在循环水中易生成坚硬的铝垢聚合氯化铝PAC[Al2(OH)nCl6-n]m对水温、PH值和碱度的适应性强,絮体生成快且密实,使用时无需加碱性助剂,腐蚀性小。最佳PH值为6.0~8.5,使用时一般无需加碱性助剂聚合硫酸铝PAS[Al2(OH)n(SO4)3-n/2]m使用条件与硫酸铝基本相同,但用量小,性能好。最佳PH值为6.0~8.5,使用时一般无需加碱性助剂聚硫氯化铝PACS[Al4(OH)2nCl1-2n(SO4)]m系新型品种,絮体生成快,大而密实。对水质的适应性强,脱色效果优良。最佳PH为5.0~9.0,消耗水中碱度小于其他铁铝盐,无需加碱性助剂\n混凝影响因素1水的pH值和温度对净化率的影响氢氧化铝对90Sr的最大吸附量发生在pH值=9.0,而对144Ce的在pH值=7.3,对106Ru的在pH值=7.0\n水温会影响无机盐类的水解,水温低,水解反应慢。另外水温低,水的黏度增大,布朗运动减弱,混凝效果下降。这也是冬天混凝剂用量比夏天多的缘故。但温度也不是越高越好,当温度超过90℃时,易使高分子絮凝剂老化或分解生成不溶性物质,反而降低混凝效果。\n2.放射性核素的价数影响净化率放射性核素的价数愈高,净化率愈高;同价的放射性核素,其原子量愈大,净化率愈高。原因可能是,在最佳pH值条件下,放射性核素在水溶液中的状态及其化学性质与铝盐的水解产物的形态及其化学性质相近似。\n高价放射性核素在水中会形成不同形态的水解产物,它们与铝盐的水解产物发生羟基桥联,形成多种形态的多聚体,最终形成混合氢氧化物沉淀物。二价或一价放射性核素,因其电荷较低,极化能力较低和溶解度较大,不能形成羟基水合离子,因而不能与羟基铝离子桥联,在水中多是以裸露的离子状态存在。这种裸露的离子被羟基铝离子或铝的氢氧化物吸着的可能性很小。\n3.pH调节剂和混凝剂投加量在混凝沉淀处理中,由于铝、铁盐类的水解过程中不断产生H+,因此,需要投加一定量的碱性物质来调节水溶液的pH值。常用的pH调节剂有:NaOH、Ca(OH)2和Na2CO3等。用NaOH碱化,且pH值=8.0时,铝盐混凝沉淀处理能除去约80%的144Ce;而采用Na2CO3碱化,其净化率可提高到94%,若同时增大混凝剂投加量(增大到100mg/L),净化率还可能有所提高加Na2CO3比加NaOH的净化率高,原因可能是某些放射性核素的碳酸盐的溶解度低于其氢氧化物的溶解度。\n用铝盐或铁盐混凝沉淀处理放射性水时,混凝剂投加量高于火力发电厂补给水混凝沉淀处理时的投加量(一般的投加量范围是:普通盐10~30mg/L,聚合盐为普通盐的1/3~1/2)。\n实用对策1分步混凝沉淀处理:2投加黏土和活性炭等辅助剂,强化混凝沉淀过程:3在相同的技加量和颗粒直径条件下,延长放射性水与吸附剂之间的接触时间,\n2化学沉淀法化学沉淀是加入化学药剂改变溶解和悬浮固体固有的状态使其易于沉降而被去除1石灰—苏打软化沉淀法鉴于混凝沉淀法不能有效去除水中离子态Sr、一价和二价放射性核素,采用石灰—苏打软化沉淀法就能有效除Sr\n石灰—苏打软化沉淀法的原理:水中的碳酸盐硬度通过投加石灰软化为相应的CaCO3和Mg(OH)2沉淀物被除去,而水中的非碳酸盐硬度通过加入Na2CO3被除去向含Sr的放射性水中投加石灰和苏打后,水中就形成一定数量的CaCO3和Mg(OH)2沉淀物,CaC03能与水中溶解状的Sr相作用,发生共沉淀。共沉淀的原因多是由于共结晶和结晶沉渣的吸附作用。\n共沉淀:当一种难溶物沉淀从溶液中析出时,溶液中的某些可溶性杂质会被沉淀带下来而混杂于沉淀中的现象。共有表面吸附、吸留(包藏)和混晶三种.\n表面吸附是由沉淀表面构晶离子的力场不平衡引起的。以AgCl沉淀为例,晶体内部的每个Ag+离子周围排布着6个Cl-离子,每个Cl-离子周围也排布着6个Ag+离子,力场处于平衡状态。晶体表面的每个Ag+(或Cl-)离子仅与5个相反电荷的构晶离子为邻,从而导致力场不平衡。晶棱和晶角上构晶离子的力场不平衡状态更甚。力场不平衡的构晶离子具有吸附异电荷微粒的能力。例如,AgCl沉淀表面能吸附过量沉淀剂(NaCl)带进溶液中的Cl-离子.\n沉淀生成速率太快,导致表面吸附的杂质离子来不及离开沉淀表面,而被后来沉淀上去的离子覆盖在沉淀内部的共沉淀现象叫吸留。\n晶形沉淀都有一定的晶体结构。如果溶液中存在与构晶离子电荷相同、半径相近的杂质离子,晶格中构晶离子就可能部分地被杂质离子取代而形成混晶,混晶是固溶体的一种。例如,Pb2+离子和Ba2+离子的电荷和半径满足生成混晶的条件,只要有Pb2+离子存在(不论其浓度多么低),BaSO4沉淀过程中难以避免生成BaSO4-PbSO4混晶。\n影响石灰—苏打软化沉淀法除锶率的因素1.硬度影响除锶率与石灰—苏打软化沉淀处理时的硬度除去率成正比。\n影响石灰—苏打软化沉淀法除锶率的因素2.利用CaC03晶体提高除锶率3.温度影响4.石灰和苏打投加量5.接触时间和pH值\n2磷酸盐沉淀法磷酸盐沉淀法的原理是被除去的放射性核素与磷酸盐共沉淀。磷酸盐的溶解度远小于绝大多数氢氧化物的溶解度,所以很易形成沉淀物。处理低放射性水.\n首先用碱性物质(石灰)将水的pH值调到9.5~10.0,然后加入过量的磷酸三钠(Na3P04),同时进行适当的搅拌,使初期形成的磷酸钙颗粒迅速长大。形成的磷酸钙能捕获水中大部分放射性核素,然后共沉淀。处理放射性水平较高的水时,应将水的pH值调到10.5,然后加入过量的Na3P04。磷酸盐沉淀法能有效地除去铈、锆和铌等放射性核素,除锶的效率也较高。\n磷酸盐沉淀法,常用的配方:有:Na3PO4+Ca(OH)2、Ca(OH)2+Na3P04+Fe2(S04)3、Na3P04+A12(SO4)3、Na3P04+CaC12等。此外,也有用KH2P04代替Na3P04的。若以除锶为主采用A12(SO4)3+Na3P04配方,则必须采用先加Na3P04后加A12(SO4)3的次序。这种加药次序的除锶率高于先加A12(SO4)3后加Na3P04的,其原因可能是后一种加药次序使A12(SO4)3部分地形成氢氧化铝,磷酸铝的形成量相应减少,从而影响除锶率。\n\n结论:(1)只有严格控制PO43-/Ca2+比值等于2.2和pH值为10.5左右,才能取得较高的净化率,这在现场不易实现。(2)处理过程中形成的沉淀物颗粒细小,沉淀速度较慢,因此一旦水力条件有所恶化,易导致出水中放射性核素含量增大。(3)为获得较高的净化率,水中必须维持较高的过量磷酸盐,这就使此法的成本增高。而磷酸盐为水中微生物生长提供了良好营养,促使微生物较快生长,有堵塞设备管道的可能性。(4)磷酸盐沉淀法除铯率低(一般在15%)。\n沉淀泥渣的处理1.脱水浓缩法目前常用的脱水浓缩法有:蒸发、过滤和冻结一融化一过滤等。日光蒸发法只适用于年平均蒸发量不小于750mm的地区和低放射性泥渣。过滤浓缩常作为固化处理的前期处理,常用的有自然过滤和压力式过滤。冻结一融化一过滤能将泥渣的胶体结构破坏掉,使其形状转变成可见的粒状物质,提高泥渣的脱水率。\n.固化处理法沥青固化法的工艺过程是将放射性泥渣分散到热沥青或冷的乳化沥青中,加热除去水分,然后把脱水产品装入金属桶内以便埋藏。水泥固化法限于处理放射性水平较低的泥渣和其他放射性废渣。将放射性泥渣和水泥以一定的比例在常温下混合,然后把混合物灌入预制的容器中,令其自然固化。\n三过滤处理格筛过滤过滤介质为栅条或滤网,用以去除粗大的悬浮物,如杂草、破布、纤维、纸浆等,其典型设备有格栅、筛网和微滤机。微孔过滤采用成型滤材,如滤布、滤片、烧结滤管、蜂房滤芯等,也可在过滤介质上预先涂上一层助滤剂(如硅藻土)形成孔隙细小的滤饼,用以去除粒径细微的颗粒。其定型的商品设备很多。膜过滤采用特别的半透膜作过滤介质在一定的推动力下进行过滤,由于滤膜孔隙极小且具选择性,可以除去水中细菌、病毒、有机物和溶解性溶质。其主要设备有反渗透、超过滤和电渗析等。深层过滤利用颗粒状滤料之间存在孔隙,当原水穿过一定深度的滤层,水中的悬浮物被截留。\n核电站中过滤主要用于两方面:一是在混凝沉淀处理后,设置过滤器以进一步降低水中残留的悬浮物,满足后一步处理(如离子交换、膜分离等工艺)的要求;二是除去放射性水中,特别是冷却剂中的腐蚀产物。在一部分核电站的放射性水处理系统中,离子交换装置后也设置过滤器,以除去水中破碎的离子交换树脂。\n在核电站运行过程中,反应堆回路结构材料在含氧的高温水或蒸汽作用下,其腐蚀产物主要是尖晶石型氧化物,是带有磁性的难溶物质,呈黑色,且坚硬,大部分与结构材料表面相结合,只有小部分转入冷却剂中。但如冷却剂水质控制不当,则冷却剂中腐蚀产物含量明显增多。且腐蚀产物受中子作用而具有放射性。能有效去除冷却剂中腐蚀产物的过滤装置有:电磁过滤器和微孔过滤器。\n1电磁过滤器适用条件:过滤装置处理冷却剂的流量较大;冷却剂的温度也较高工作原理:利用电磁感应产生的磁场除去冷却剂中铁磁性和顺磁性腐蚀产物。冷却剂中腐蚀产物Fe304为磁性物质,它是FeO和Fe203两种氧化物的复合体。当冷却剂中还有其他非铁元素(如钴、铬和镍等)时,它们分别能与FeO晶格中的二价铁和Fe203中的三价铁相置换,这时形成的复合体仍具有一定的磁性。\n由非磁性材料制成的承压圆筒体;环绕简体的线圈;在筒体内装填球形或条状的、由磁性材料制成的填料。当电磁过滤器的线圈接通直流电时,产生强磁场,铁磁性填料被磁化,在填料空隙间建立起磁场梯度,磁场的方向与冷却剂的流向平行。当冷却剂流经电磁过滤器时,腐蚀产物被吸引在邻近两个填料球之间空隙的上下端,这种截留腐蚀产物的方式使运行过程中流体阻力的增长缓慢。\n\n\n电磁过滤器运行到出水的腐蚀产物含量达到某一规定值或水头损失达到0.2MPa时,停运进行反冲洗。反冲洗之前先退磁,然后用一定流速(约2.0cm/s)的水流进行冲洗,将填料上截留的腐蚀产物冲刷下来。冲洗完毕,过滤器又可重新投入运行。整个反冲洗历时约2~3min。\n2微孔过滤器从冷却剂悬浮固体物的浓度、粒度来看,冷却剂的过滤属于超滤,它们的去除只能利用超细过滤材料组成的超滤器来实现。目前应用的超细过滤材料有:多孔烧结体、非编织纤维、编织纤维、粉状过滤材料和滤膜等。作为核反应堆冷却剂超滤的过滤材料,除应满足一般水处理过滤材料的要求外,还应满足耐辐照性能的要求。\n微孔过滤器的工作原理是,利用过滤材料的微孔将水中大于微孔的悬浮颗粒截留。由于过滤材料内的孔隙通道是曲折的,所以也可截留一些小于微孔的悬浮颗粒。当然,在过滤过程中并不排斥分子间引力的作用。烧结微孔过滤器的滤料是具有一定粒度的金属、无机化合物或高分子材料。材料的烧结过程如下:将上述材料加热至再结晶或软化温度时,材料分子向颗粒间接触表面扩散而发生相互作用,使颗粒间的局部接触表面互相结合,从而形成具有一定强度和孔隙的连续整体。\n目前,在核电站得到应用的主要是聚乙烯微孔过滤介质。这种过滤介质容易烧结成形,同时具有相当高的耐辐照稳定性,在1×105Gy的吸收剂量作用下无明显性能恶化。聚乙烯微孔过滤器的结构与火力发电厂凝结水净化所采用的覆盖过滤器相似,其主要构件是烧结管状滤元。滤元以外径40mm、壁厚8~10mm、长1m左右为宜。\n当过滤器水头损失达到某一值时,可进行反洗或反吹再生,但不常用。但通常是当过滤器水头损失超过某一允许值或放射性积累量超过一定限度时,更换滤元。滤元更换通常在反应堆换料或检修时进行,更换下来的废滤元直接作为固体废物处理。\n四离子交换工艺将离子交换树脂本身所具有的某种离子和水中同符号的离子相互交换,从而除去某种离子。离子交换树脂的结构:一部分具有高分子的结构形式,称为离子交换剂的骨架;另一部分是带有可交换离子的基团,它们化合在高分子骨架上。常用的高分子骨架类型为苯乙烯系和丙烯酸系;常用的可交换基团为酸性离子和碱性离子。根据合成时形成的网状高分子孔眼的孔径大小不同,离子交换树脂又分为凝胶型、大孔型和均孔型。\n离子交换装置离子交换通常在固定式(床)离子交换装置中进行,运行时,离子交换剂层固定在一个交换器中,一般不将离子交换剂转移到床体外部进行再生;水由上向下不断通过交换剂层。固定床离子交换的运行方式是以离子交换剂为滤料,对水进行过滤;因此固定床的离子交换器和压力过滤器结构相似,只是在离子交换器中设有进再生液的装置。离子交换装置的再生固定床离子交换按其再生运行方式不同分为顺流、逆流和分流三种。逆流再生运行步骤多于顺流再生,交换器结构中有中间排水装置和压实层以防树脂乱层;但是逆流再生比顺流再生出水水质好。分流再生是在床层表面下约400-600mm处安装排水装置,使再生液自上、下部同时进入,废液自中间排水装置中排出。\n2核电站离子交换的特殊性通过化学沉淀和过滤处理后,水中放射性核素大部分被除去,但仍有一定数量的离子态放射性核素残留在水中。为彻底除去这些放射性核素,一般设置离子交换系统。若被处理水中的悬浮杂质本来就少,水质也较好,则可直接用离子交换法。\n1核级离子交换树脂核级离子交换树脂是用有机溶剂,高纯度酸、碱、盐和除盐水多次洗涤常规离子交换树脂而获得的。它的特点是:杂质含量低(特别是重金属)、可溶性有机物含量低、颗粒均匀度高和转型率高。核级离子交换树脂的品种,有H型、Li型、NH4型和OH型等。用户使用前,只需作简单处理。\n2离子交换树脂的辐照分解在处理放射性水时,离子交换树脂的交换容量下降的现象。采用大孔型离子交换树脂处理放射性水具有一定的优越性,因为它的离子交换速度高于凝胶型,所以遭受辐照作用的时间相对要短些。\n在γ射线照射下,大多数离子交换树脂交换容量降低的主要原因是离子交换树脂活性基团脱落(例如磺酸基脱落)或活性基团遭到破坏;对阳离子交换树脂,还可能是磺酸基中的硫失去活性。当所用离子交换树脂的交联度较低(小于2%)时,除上述原因外,交换容量的降低还可能是骨架分子遭到破坏,特征是出水呈黄色或褐色。在处理放射性水时,离子交换树脂遭到破坏的原因可能是辐照的直接作用或离子交换树脂中水的辐照分解产物的间接作用。这种间接作用可能是辐照分解产物之一水合电子的电荷传送,或激发态水分子对离子交换树脂的作用所造成的。随着离子交换树脂溶胀度的增大,间接作用的可能性增加。\n判断离子交换树脂耐辐照稳定性的指标是其交换容量的降低率R,计算式为:R=(E0–E)/E0×100%式中E0、E指离子交换树脂辐照前后的交换容量,mmol/g。\n在核电站水处理中,近年来开始采用某些专门合成的无机离子交换剂,如磷酸锆型离子交换剂,它具有较高的全交换容量[6~7mmol/g]、较高的热稳定性(耐300度高温)、较高的耐辐照稳定性(在107~109Gy吸收剂量下工艺性能无变化)。磷酸锆的选择性与强酸阳离子交换树脂相似,顺序为Li+900.643.5%NaCl,1032.5kPa芳香聚酰膜>920.443.5%NaCl,10132.5kPaCA混合膜980.4海水,6079.5kPaCA3中空纤维膜981.0海水,10132.2kPaCA3复合膜>900.81%NaCl,5066.3kPaCA2.5膜脱盐率/%透水性测试条件品种几种反渗透膜的性能\n反渗透膜的分类及制造方法反渗透膜的分类以成膜材料分主要有纤维素脂类膜和非纤维素脂类膜两大类。反渗透膜的制造方法:1)CA膜:由乙酰基含量为39.8%或置换度2.46的醋酸纤维素作骨架制成2)芳香族聚酰胺膜:美国杜邦公司的“B-9”和“B-10”中空纤维件。CA膜聚酰胺复合膜1.不可避免地会发生水解,脱盐率会下降化学稳定性好,不会发生水解,脱盐率基本不变2.脱盐率95%,逐年递减脱盐率高,>98%3.易受微生物侵袭生物稳定性好,不受微生物侵袭4.只能在pH值4~7范围内运行可在pH值3~11范围内运行5.在运行中膜会被压紧,因而产水量会不断下降膜不会被压紧,因而产水量不变6.膜透水速度较小,要求工作压力高,耗电量也较高膜透水速度高,故工作压力低,耗电量也较低7.膜使用寿命一般为3年一般使用5年以上性能基本不变8.价格较便宜抗氯性较差,价格较高\n反渗透膜的污染污染原因一般特征盐透过率组件的压损产水量金属氧化物增加速度快≥2倍增加速度快≥2倍急速降低20%~25%钙沉淀物增加10%~25%增加10%~25%稍微减少<10%胶体物质缓慢增加≥2倍缓慢增加≥2倍缓慢减少≥50%混合胶体增加速度快2~4倍缓慢增加≥2倍缓慢减少≥50%细菌增加速度快≥2倍增加速度快≥2倍减少≥50%\n反渗透膜的清洗2).清洗遵循的法则——10%法则3)清洗工艺\n3微滤与超滤微滤与超滤都是在压差推动力作用下的筛孔分离过程。一般用来分离分子量大于500的溶质、胶体、悬浮物和高分子物质。超滤、微滤与反渗透膜及过程特性比较过程膜特性过程特征结构孔隙率/%孔径/mm孔密度/cm-2截流分子量操作压力/MPapH反渗透不对称100200淡水2.8海水5.64~11超滤不对称≈6020~1001011103~1060.3~1.051.5~13微滤对称73~84102~105107~109很高0.2\n超滤膜对溶质的分离过程主要有: (1)溶质在膜表面和微孔孔壁上发生吸附 (2)溶质的粒径大小与膜孔径相仿,溶质嵌在孔中,引起堵塞(3)溶质的粒径大于膜孔径,溶质在膜表面被机械截留,在膜面的机械截留.\n超滤的特点超滤膜与微滤膜同是多孔膜,虽然前者孔径较小,后者较大,但前者的工作周期比后者长得多。原因:微滤是一种静态过滤,随过滤时间延长,膜面上截流沉积不溶物,引起水流阻力增大,透水速率下降,直至微孔全被堵塞;超滤过程是一种动态过程,在超滤进行时,由泵提供推动力,在膜表面产生两个分力:一个是垂直于膜面的法向分力,使水分子透过膜面,另一个是于膜面平行的切向力,把膜面截流物冲掉。因此,在超滤膜表面不易产慢,运行周期相对较长。超滤装置有板框式,管式,卷式和中空纤维式。