LFC低污染聚酰胺反渗透膜.doc

LFC低污染聚酰胺反渗透膜 LFC LFC(即低污染复合膜)系列代表着海德能公司在复合膜领域内又一新突破，本文向用户介绍该系列膜元件的有关性能及其应用。 ? 3.1 简介 ?????? LFC即低污染复合膜的简称，LFC系列膜元件不仅具有复合膜的低压、高通量、高脱盐率等各种优点，而且还具有抗污染的特殊优点。该系列有LFC1、LFC2及LFC3三个品种，这三个品种其材料与传统复合膜相同，但不同的是，传统反渗透复合膜其表面带负电荷，而LFC1、LFC3膜表面不带电荷，呈电中性，LFC2膜表面则带正电荷。 LFC1膜元件的产水量、运行压力和脱盐率与CPA系列膜元件相近，LFC2膜元件的脱盐率随给水水源类型及浓度而变化。 ? 3.2 产品规格 ?????? 美国海德能公司不但向用户提供LFC1-365、LFC1、LFC2及LFC3四种8英寸低污染复合膜，同时也提供适合于小型系统的LFC1-4040、LFC2-4040及LFC3-4040三种4英寸膜元件，表1所列为LFC系列产品的流量、膜面积及脱盐率的数据。 表1? LFC膜元件基本性能 膜型号 膜面积 - ft2 ( m2 ) 水通量 - gpd ( m3/d) 最低脱盐率 - % 8英寸元件 LFC1-365 365 ( 33.9 ) 10000 ( 37.8 ) 99.5 LFC1 400 ( 37.2 ) 11000 ( 41.6 ) 99.5 LFC2 365 ( 33.9 ) 11000 ( 41.6 ) 95.0 LFC3 400 ( 37.2 ) 9500 ( 35.96 ) 99.6 4英寸元件 LFC1-4040 85 ( 7.9 ) 2300 ( 8.7 ) 99.4 LFC2-4040 85 ( 7.9 ) 2500 ( 9.5 ) 95.0 LFC3-4040 85 ( 7.9 ) 1980 ( 7.5 ) 99.6 所有膜元件的试验条件均为225psi，25℃，15%回收率，pH6.5-7.0,1500ppm NaCl溶液，30分钟后取样 从1998年开始所有4英寸膜元件外皮材料均为玻璃钢。 ? 3.3 LFC1膜元件 ?????? 开发LFC1膜元件的目的是为了尽量减少有机污染物在膜表面的吸附，使得由于有机污染物在膜表面沉积而造成的水通量衰减速度降低至最小值。本节主要对新型LFC1膜元件与传统复合膜的抗污染性能与表面电荷特性进行了比较，并提供了相关数据。首先，这些数据表明了膜表面电荷特性与pH值之间的相互关系，其次，给出了LFC1膜与各种污染物之间的相互关系，最后，也给出了LFC1膜与传统复合膜在废水处理方面的实际使用数据。 ?????? 如图1所示，在酸性及碱性条件下LFC1膜表面均呈电中性，也就是说无论给水pH值是多少，LFC1膜表面均接近电中性。为了比较，传统复合膜的表面电位随pH的变化情况也一并示于图1中，从图1中可以看出，在通常水处理pH值范围内，传统的聚酰胺复合膜的表面电位均呈负值。 图1? pH值对LFC1膜及传统复合膜表面电位的影响 3.3.1 污染物的化学特性 ?????? 污染物对膜的水通量有显著影响，图2所示为LFC1膜对不同带电污染物的抗污染特性。为了便于比较，我们将带负电的聚酰胺复合膜的性能也示于图中。 图2? 给水表面活性剂对LFC1膜及传统复合膜的污染影响 在阴离子表面活性剂存在的情况下，尽管膜表面带负电的复合膜其水通量可维特不变，但当这些膜与阳离子表面活性剂、两性表面活性剂(例如，有些物质随pH不同而呈不同的带电特性)或者中性表面活性剂相接触时，其水通量则会大大降低，但对于LFC1膜来说，无论何种表面活性剂存在，它均可以保证高水通量。 ? 3.3.2 水通量的稳定性 在现场处理城市二级排水时，LFC1膜可以维持水通量稳定，而传统复合膜的水通量会很快衰减，如图3所示，LFC1膜元件在高污染环境下也可以很长时间的保持产水流量稳定。 图3? LFC1膜在城市二级排水处理中的应用实例 3.3.3 应用 LFC1膜元件主要适用于城市污水处理、锅炉排水处理及高污染的地表水处理。很多原来必须使用醋酸膜的场合均可以换用LFC1膜。用LFC1膜代替CAB(醋酸)膜时可以降低给水压力，增加产水量和提高脱盐率。采用LFC1膜与醋酸膜相比的另一显著优点就是不需要限制给水pH值4~6，因而可以省去昂贵的加酸费用及专门的控制系统。 为了验证这一观察结果，把LFC1膜和传统低压反渗透膜在同一使用条件下进行了对比，两种膜的进水均为中空超滤膜处理后的市政排水，地点是加州21水厂。 图4表明了对于两种不同的膜元件，给水压力及温度随时间的变化曲线，结果表明在处理那些对传统膜元件容易产生问题的市政排水时，LFC1膜几乎不会被污染或者只有轻微污染，由