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反渗透膜的脱溴率怎么计算?-蓝膜

反渗透膜的脱溴率怎么计算?

发布者:蓝膜 2019-05-20 |

尽管反渗透膜具有高的脱溴率,但是由于后处理工艺(氯化)的原因溴酸盐还是可能形成于产品水中。渗透膜的脱溴率怎么计算?反渗透膜对溴透盐率的正确估计是脱盐工厂的关键设计,从而以

尽管反渗透膜具有高的脱溴率,但是由于后处理工艺(氯化)的原因溴酸盐还是可能形成于产品水中。反渗透膜对溴透盐率的正确估计是脱盐工厂的关键设计,从而以确保最终产品水溴化物浓度不超过世界卫生组织(WHO)的推荐值。基于几个采用反渗透膜元件的脱盐工厂40个水样分析结果表明,溴的透盐率比氯的透盐率高15%。今天为大家介绍一下渗透膜的脱溴率怎么计算?
 
1)为什么脱溴很重要
2)如何计算产水中的溴浓度含量
 
为什么脱溴很重要 
天然水中含有少量的溴。海水中溴浓度通常在60到90mgL,反渗透产水中其浓度通常小于
0.1mg/L。为了降低传染病感染的风险,产水经过氯化处理,以期为人类消费提供微生物安全的水。氯化通过对传染疾病的控制提供了坚实的公共健康利益,然而其导致了溴转为溴酸盐(BrO),溴酸盐是一种可疑的致癌物。如果含溴的水被臭氧氧化,溴酸盐就会形成,这是常见的现象。这种现象在氯化处理中并不常见,但仍然是一个问题。
由于其潜在的致癌性,针对溴的饮用水标准或导则非常严格。美国国家环保局(1998)公布溴污染物其最大含量不超过10ugL。世界卫生组织颁布的饮用水水质指南(第三版,2008)最近从25ug/L修正为10ug/L。
作为一个粗略的指导,采用反渗透膜元件的脱盐工厂大多数产水中溴浓度期望值为0.1至1mg/L。当溴酸盐完全转为溴时,基于溴酸盐(BrOs)与溴(Br)的分子量比为128/80或1.6倍,反渗透产水中溴最大期望浓度为1.6mg/L。这个值远高于EPA和WHO的限制值,因此,要注意避免在后处理中溴酸盐的形成,溴酸盐的转化率目标值应低于1%。
 

如何计算反渗透膜产水中溴浓度

 
使用下面的方法计算产水中溴的浓度:
1、在进水水质及操作条件下用ROSA模拟运行性能;
2、使用下述公式计算产水中溴的浓度:
溴产水=fac×溴进水×(Cl产A/Cl选水)在这里,产水中溴浓度可以通过产品水溴/氯的相关因子(farc/)、给水中溴浓度、产水中氯浓度与进水中氯浓度比进行计算。根据方程1,一旦Brl是已知的,根据进水水质分析和产水中氯的浓度可以非常容易对产水中的溴进行计算。为了获得一个可靠的farc/值,从2007年开始,从不同地理位置(澳大利亚、中东和欧洲)的几个反渗透海水淡化厂进行了超过40个水样的分析(包括进水、产水和浓水)。
所有的样品对应于安装了SW30HRLE-400i膜元件(50%)和SW30XLE-400膜元件(10%)的单级系统。剩下的样品对应于采用内部分段式设计(ISD)的系统,其采用不同的反渗透膜元件,从而优化了内部水力学分布,结果降低了运行成本。二级产水也进行了初始评估,但是由于溴浓度与分析检测极限(LOQ)很接近,故没有进行仔细分析。氯和溴的浓度由陶氏实验室分析,其与外部实验室一样获得的结果重现性很高。接下来的用于测定氯和溴浓度的方法是:
-DOW:离子色谱,IC850,Metrohm AG(Herisau,瑞士)。两个检测极限1.7mg/L(氯化物)和0.1mg/L(溴化物)。
一外部实验室B:对于氯,滴定法,Titration(SM4500),Aquakem 600(Schonenbuch,瑞士)。对于溴,离子色谱,DIONEXICS2000(Sunnyvale,CA,美国)。两个检测极限
0.2mg/L(氯化物)和0.05mg/L(溴化物)。评估结果表明,采用FILMTECTM反渗透膜其溴的透盐率比氯平均高15%,因此fsa等于1.15。
 
总结:
 
从不同地理位置的几个脱盐工厂已经证实反渗透膜对溴与氯的盐透率。结果表明溴的盐透率是氯的1.15倍,因此通过下述公式可以预测产水中溴的浓度,产水中氯的浓度可以通过ROSA软件预先估算:
溴产水=1.15×溴水×(Cl产水/Cl=水)假设溴完全转为溴酸盐及考虑美国国家环保局和WHO的极限标准,在反渗透海水淡化系统设计时应使产水中溴约5ug/L。即使最新的膜分离技术也不能满足如此低的溴浓度要求。因此,要注意避免在后处理中溴酸盐的形成,溴酸盐的转化率目标值应低于1%目标。
 
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