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收集網對反滲透膜膜片的影響

收集網對反滲透膜膜片的影響

爲了了解織物(wù)傳輸特性,我(wǒ)們先要了解水流在不同界面流動時候的特點。通常,水在疏水性(親油性)管道中(zhōng)流動時,會産生(shēng)滑移。滑移的結果是流量增大(dà),流動阻力減小(xiǎo)[1]。我(wǒ)們的淡網是一(yī)種用作收集作用的織物(wù),因此要求它有良好的導水性能。而通常疏水性越好越利于水流在其表面的傳輸,因此我(wǒ)們将織物(wù)疏水性作爲首先考察因素。
  疏水性是指的是一(yī)個分(fēn)子(疏水物(wù))與水互相排斥的物(wù)理性質[2]。這種性質可以通過測量基材表面與基材表面的水珠之間形成的接觸角判定。角度越大(dà),則界面疏水性越好。爲表征不同結構淡網的疏水性,選取了A、B、C三種編織密度的淡網布樣,他們分(fēn)别表示由疏緻密的編制結構。測量其表面接觸角。量取接觸角角度,以此判别三種布樣疏水性大(dà)小(xiǎo)。
  3種淡網接觸角照片:

abc

  由以上比較圖來看,A,B,C的疏水性分(fēn)别爲A 由此可看出編織緊密的織物(wù)疏水性好于編織松散的織物(wù),織物(wù)表面水流流動也應較快。
2.2 不同結構對傳輸速率的影響
将每個壓力測試點取得的流量數值做表,對兩個不同結構織物(wù)的測試數據進行對比即得下(xià)圖:


樣品1爲結構松散流道較寬;樣品2結構緊密,流道較窄。
由上圖可知(zhī),在150psi條件下(xià),兩種樣品流量相仿;150psi以上,結構緊密淡網流量高于結構松散的淡網。說明一(yī)定壓力條件下(xià),織物(wù)結構對傳輸影響不大(dà),有基本相同的傳輸效率;但在高壓情況下(xià),由于流速加快,結構松散的織物(wù)表面疏水性差,供水流流動的界面傳輸效果不好,容易産生(shēng)較大(dà)的阻力阻礙,因此影響水流傳輸。
2.3 不同結構織物(wù)抗壓密情況
将每個壓力測試點取得的流量數值做表,得下(xià)圖:

反滲透膜膜片厚度遠低于收集網,在高壓水流沖刷下(xià),膜片與收集網貼合緊密度會越來越大(dà),容易造成壓密情況,及膜片深陷入收集網的紋理裏。壓密情況如若産生(shēng),将會嚴重影響産水流道的通暢,自然會降低産水效率,引起膜元件産水明顯下(xià)降。
由收集數據點可看出,随着壓力增加,傳輸流量下(xià)降。在接近1200psi壓力值點,傳輸流量隻有200psi壓力值點流量一(yī)半左右。流量下(xià)降嚴重。這一(yī)現象可從淡網結構上解釋。淡網是由經編織物(wù)塗覆或不塗覆塗層制成,網表面有細小(xiǎo)空隙,該空隙大(dà)小(xiǎo)受編織織物(wù)選用的纖維粗細影響。反滲透膜流量與壓力關系是随壓力增加,流量亦增加。淡網是作爲收集應用于膜組件中(zhōng)的,膜片滲透過來産水會延淡網表面流動,最後到達多孔中(zhōng)心管。淡網在水平方向和豎直方向會有産水流動。個人認爲,空隙增加後豎直方向滲流增加,從而減少水平方向流動速率。這也可以解釋高壓下(xià)傳輸流量減少的現象。高壓下(xià),上下(xià)膜片水透過量增加,同時增加了豎直方向淡網滲流,這個方向是産水透過主方向,抵消了大(dà)部分(fēn)動力,水平方向的水流動因而被大(dà)大(dà)削弱。另一(yī)種觀點是,膜片在高壓下(xià)和淡網貼緊,膜片被壓入淡網凹槽内,限制導水效能,引起水通量衰減。



 
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