産水通量和脫除率是反滲透和納濾過程中的關鍵參數，針對特定系統條件，水通量和脫除率是膜的本征特性，而膜系統 的水通量和脫除率則主要受壓力、溫度、回收率、進水含鹽量和 pH 值影響。

本文将對這些關鍵術語給出定義并扼要介紹影 響反滲透和納濾膜性能的因素，如操作壓力、溫度、進水含鹽量、産水回收率和系統 pH 值。

定義

回收率：指膜系統中給水轉化成為産水或透過液的百分率。膜系統的設計是基于預設的進水水質而定的，設置在濃水管道 上的濃水閥可以調節并設定回收率。回收率常常希望最大化以便獲得最大的産水量，但是應該以膜系統内不會因 鹽類等雜質的過飽和發生沉澱為它的極限值。

脫鹽率：通過反滲透膜從系統進水中除去總可溶性的雜質濃度的百分率，或通過納濾膜脫除特定組份如二價離子或有機物 的百分數。

透鹽率：脫鹽率的相反值，它是進水中溶解性的雜質成份透過膜的百分率。

滲透液：經過膜系統産生的淨化産水。

流 量：進水流量是指進入膜元件的進水流量，常以每小時立方米（m3/h）或每分鐘加侖表示（gpm）。

濃水流量是指離 開膜元件系統的未透過膜的那部分的“進水”流量。這部分濃水含有從原水水源帶入的可溶性的組份，常以每小 時立方米（m3/h）或每分鐘加侖表示（gpm）。

通 量：以單位膜面積透過液的流率，通常以每小時每平方米升（l/m2h）或每天每平方英尺加侖表示（gfd）。

稀溶液：淨化後的水溶液，為反滲透或納濾系統的産水。 濃溶液：未透過膜的那部分溶液，如反滲透或納濾系統的濃縮水。

壓力的影響 進水壓力影響 RO 和 NF 膜的産水通量和脫鹽率，我們知道滲透是指水分子從稀溶液側透過膜進入濃溶液側的流動，反 滲透和納濾技術即在進水水流側施加操作壓力以克服自然滲透壓。當高于滲透壓的操作壓力施加在濃溶液側時，水分子自然 滲透的流動方向就會被逆轉，部分進水（濃溶液）通過膜成為稀溶液側的淨化産水。 正如圖 1 所示，透過膜的水通量增加與進水壓力的增加存在直線關系，增加進水壓力也增加了脫鹽率，但是兩者間的

變化關系沒有線性關系，而且達到一定程度後脫鹽率将不再增加。

由于 RO 和 NF 膜對進水中的溶解性鹽類不可能絕對完美地截留，總有一定量的透過量，随着壓力的增加，因為膜透過 水的速率比傳遞鹽分的速率快，這種透鹽率的增加得到迅速地克服。但是，通過增加進水壓力提高鹽分的排除率有上限限 制，正如圖 1 脫鹽率曲線的平坦部分所示，超過一定的壓力值，脫鹽率不再增加，某些鹽分還會與水分子耦合一同透過膜。

鹽濃度的影響

滲透壓是水中所含鹽分或有機物濃度和種類的函數，鹽濃度增加，滲透壓也增加，因此需要逆轉自然滲透流動方向的進 水驅動壓力大小主要取決于進水中的含鹽量。圖 4 表明，如果壓力保持恒定，含鹽量越高，通量就越低，滲透壓的增加抵消 了進水推動力，同時如圖 4 所示，水通量降低，增加了透過膜的鹽通量 （降低了脫鹽率）。

原水濃度

回收率的影響 通過對進水施加壓力當濃溶液和稀溶液間的自然滲透流動方向被逆轉 時，實現反滲透過程。如果回收率增加（進水壓力恒定），殘留在原水中 的含鹽量更高，自然滲透壓将不斷增加直至與施加的壓力相同，這将抵消 進水壓力的推動作用，減慢或停止反滲透過程，使滲透通量降低或甚至停 止（參見圖 5）。

RO 系統最大可能回收率并不一定取決于滲透壓的限制，往往取決于原水中的含鹽量和它們在膜面上要發生沉澱的傾 向，最常見的微溶鹽類是碳酸鈣、硫酸鈣和矽，應該采用原水化學處理方法阻止鹽類因膜的濃縮過程引發的結垢。pH 值的影響 各種反滲透和納濾膜元件适用的 pH 值範圍相差很大，像 大部分 這樣的超薄複合反滲透和納濾膜與醋酸纖維素反滲透和納濾膜相比，在更寬廣的 pH 值範圍内更穩定，因而，具有更寬的操作範圍。

壓力關系圖

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