陶氏化學(xué)是全球知名的化工集團(tuán),其旗下的海水淡化膜產(chǎn)品在整個(gè)反滲透市場(chǎng)領(lǐng)域也有著相對(duì)多的市場(chǎng)份額。其被廣泛利用在海水淡化、廢水處理以及苦咸水脫鹽等領(lǐng)域中。而在這些領(lǐng)域的應(yīng)用中,去除氨氮是一個(gè)很常見的要求。那么對(duì)于陶氏海水淡化膜來(lái)說(shuō),其去除氨氮的效果究竟如何呢?本文就將為大家作出解答。
陶氏海水淡化膜去除氨氮技術(shù)的原理
氨氮在水中主要以離子態(tài)(NH??)和游離態(tài)(NH?)形式存在。陶氏海水淡化膜通過(guò)以下機(jī)制實(shí)現(xiàn)氨氮去除:
1. 篩分作用:膜孔徑約0.1-1納米,可截留大部分溶解性離子,包括NH??(直徑約0.25納米)。
2. 電荷排斥:聚酰胺復(fù)合膜表面帶負(fù)電荷,通過(guò)靜電排斥抑制NH??的滲透。
3. 分子擴(kuò)散控制:游離態(tài)NH?分子因分子量小(17 g/mol)可能部分透過(guò)膜,但其占比受pH值調(diào)控(pH>9時(shí)NH?占比增加)。
陶氏海水淡化膜去除氨氮實(shí)際效能與影響因素
雖然陶氏淡化膜能夠去除氨氮,但是其去除氨氮的實(shí)際效能和pH值、操作壓力、溫度等因素相關(guān),具體來(lái)說(shuō):
1. pH值:酸性條件(pH<7)促進(jìn)NH??穩(wěn)定,提升去除率;堿性條件(pH>8)增加NH?比例,降低去除效果。
2. 操作壓力:高壓運(yùn)行(如SW30HRLE-400i的推薦壓力6.9 MPa)可增強(qiáng)篩分作用,提高截留效率。
溫度:水溫升高會(huì)略微降低脫鹽率,但對(duì)氨氮去除影響較小(±3%)。
優(yōu)化陶氏海水淡化膜氨氮去除效果的策略
1. pH調(diào)節(jié):通過(guò)加酸(如硫酸)將原水pH控制在6-7,減少游離態(tài)NH?比例。
2. 離子交換:對(duì)于高氨氮廢水(如養(yǎng)殖廢水),可前置沸石吸附或離子交換樹脂,降低膜負(fù)荷。
3. 運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化。提高操作壓力至6.9 MPa以上(需參考膜型號(hào)耐壓極限),增強(qiáng)截留效果36。
4. 控制回收率在40%-50%,避免濃水側(cè)鹽度過(guò)高引發(fā)結(jié)垢。
5. 后處理補(bǔ)充。對(duì)出水氨氮要求嚴(yán)格的場(chǎng)景(如飲用水),可結(jié)合臭氧氧化或生物濾池進(jìn)行深度處理。
陶氏海水淡化膜對(duì)氨氮的去除效果顯著,但需通過(guò)pH調(diào)節(jié)、壓力優(yōu)化及預(yù)處理協(xié)同提升效率。對(duì)于高氨氮或復(fù)雜水質(zhì)場(chǎng)景,建議結(jié)合工藝鏈設(shè)計(jì),充分發(fā)揮膜技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。如果需要進(jìn)行徹底的凈化,就需要結(jié)合前置過(guò)濾器這類的設(shè)備進(jìn)行過(guò)濾,后續(xù)再用到陶氏海水淡化膜進(jìn)行處理。
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