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行業(yè)新聞

純水設(shè)備反滲透產(chǎn)水pH變化原因及機(jī)制

來源:無錫純水設(shè)備??????2025/10/9 10:46:14??????點(diǎn)擊:

無錫水處理設(shè)備http://m.caijiatv.com.cn】反滲透產(chǎn)水pH值降低原因:據(jù)統(tǒng)計,全球約65%的RO系統(tǒng)存在產(chǎn)水pH值低于進(jìn)水的現(xiàn)象。其核心機(jī)制與水體中CO?/HCO??/CO?2?的緩沖體系密切相關(guān)。當(dāng)原水通過RO膜時,HCO??因膜的高效截留(脫鹽率≥99%)在濃水側(cè)富集,導(dǎo)致以下平衡左移:

實驗數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)進(jìn)水HCO??濃度為100mg/L時,產(chǎn)水側(cè)HCO??濃度僅余0.5-1mg/L(脫除率99.5%),而CO?因分子量小且不帶電荷,可自由透過膜進(jìn)入產(chǎn)水。根據(jù)亨利定律,產(chǎn)水側(cè)CO?分壓升高,促使上述平衡右移,H?濃度增加,pH下降。

某海水淡化廠測試表明,進(jìn)水pH=8.2時,產(chǎn)水pH降至6.8-7.2,CO?透過量達(dá)15-20 mg/L。在HCO??濃度為200mg/L的苦咸水處理中,產(chǎn)水pH較進(jìn)水會下降0.8-1.2單位。

RO操作壓力會顯著影響CO?的溶解度。根據(jù)范特霍夫方程,壓力每增加1MPa,CO?溶解度提升約2.5%。產(chǎn)水在常壓下釋放時,CO?迅速逸出,導(dǎo)致pH瞬時下降。這一現(xiàn)象可通過在線pH監(jiān)測驗證:某電廠RO系統(tǒng)顯示,產(chǎn)水在膜出口處pH7.0,儲存30分鐘后降至6.5。

反滲透產(chǎn)水pH值升高原因

污水處理回用項目中經(jīng)常會存在產(chǎn)水pH值高于進(jìn)水的現(xiàn)象。這與原水中氨氮(NH?/NH??)濃度密切相關(guān)。氨氮的電離平衡如下:

RO濃縮過程中,NH??在濃水側(cè)積累,促使平衡左移生成NH?。由于NH?為氣態(tài)且分子量低(17g/mol),可穿透RO膜進(jìn)入產(chǎn)水。產(chǎn)水側(cè)NH?濃度升高后,平衡右移生成OH?,導(dǎo)致pH上升。

某市政污水回用項目顯示,進(jìn)水NH?-N為5mg/L時,產(chǎn)水pH7.6升至8.3,OH?濃度增加3倍。當(dāng)進(jìn)水pH>9時,NH?占比超過50%,產(chǎn)水pH升幅可達(dá)1.5單位。

NH?/NH??的分布系數(shù)(pKa=9.25)與pH值直接相關(guān)。實驗表明:

pH=7時,NH?占比僅0.6%,RO膜對其截留率接近90%;

pH=10時,NH?占比升至64%,膜截留率驟降至30%以下。

這一特性導(dǎo)致高pH進(jìn)水(如化工廢水)更易引發(fā)產(chǎn)水pH升高。例如,某化工廠RO系統(tǒng)進(jìn)水pH=9.8,產(chǎn)水pH達(dá)10.5NH?透過量達(dá)8.2mg/L。

反滲透產(chǎn)水pH值的升降本質(zhì)是多數(shù)是原水中CO?和NH?的動態(tài)平衡被膜分離過程打破的結(jié)果。通過量化HCO??(脫除率≥99%)與NH?的遷移規(guī)律,可根據(jù)水質(zhì)特性選擇預(yù)處理工藝與化學(xué)調(diào)節(jié)方案,來實現(xiàn)產(chǎn)水pH的穩(wěn)定控制。純水設(shè)備,實驗室純水設(shè)備無錫純水設(shè)備,無錫水處理設(shè)備,無錫去離子水設(shè)備醫(yī)用GMP純化水設(shè)備。 半導(dǎo)體超純水設(shè)備

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