1. Giá trị pH của nước đầu vào
Giá trị pH của nước đầu vào có ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của màng thẩm thấu ngược. Sự thay đổi giá trị pH sẽ ảnh hưởng đến sự cân bằng của các khí hòa tan trong nước, từ đó ảnh hưởng đến tốc độ khử muối của màng thẩm thấu ngược và giá trị pH của nước sản xuất. Cụ thể là có sự cân bằng động giữa carbon dioxide, bicarbonate và cacbonat trong nước. Khi bicarbonate và cacbonat được loại bỏ khỏi nước đầu vào, carbon dioxide kết hợp với các phân tử nước để tạo thành bicarbonate và hydro, dẫn đến giảm giá trị pH của nước sản xuất. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng đối với hầu hết các hệ thống RO, giá trị pH của nước được tạo ra bằng thẩm thấu ngược sẽ giảm từ 1 đến 2 đơn vị pH, đặc biệt khi nồng độ kiềm và bicarbonate của nước đầu vào cao thì sự giảm giá trị pH của nước sản xuất càng đáng kể.
Ngoài ra, sự thay đổi giá trị pH cũng sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả loại bỏ của màng thẩm thấu ngược đối với các ion khác nhau. Ví dụ: những thay đổi về giá trị pH sẽ ảnh hưởng đến việc loại bỏ các ion boron vì những thay đổi về giá trị pH sẽ làm thay đổi quá trình ion hóa hoặc không{1}}ion hóa của một số ion, chẳng hạn như axit flohydric, axit axetic, axit boric, amoniac, v.v. Do đó, trong thiết kế và vận hành hệ thống thẩm thấu ngược, việc kiểm soát giá trị pH của nước đầu vào trong một phạm vi thích hợp là rất quan trọng để duy trì hiệu suất của màng.
2. Chất lượng nước đầu vào
Chất lượng nước đầu vào là một yếu tố quan trọng khác ảnh hưởng đến hiệu suất của màng thẩm thấu ngược. Chất lượng nước đầu vào bao gồm các chỉ số như độ đục, hàm lượng chất hữu cơ, hàm lượng clo dư, hàm lượng sắt và hàm lượng silicon. Nếu vượt quá tiêu chuẩn của các chỉ tiêu này sẽ có mức độ tác động khác nhau đến màng thẩm thấu ngược, bao gồm đóng cặn màng, ô nhiễm oxit kim loại, tắc nghẽn chất rắn lơ lửng, ô nhiễm keo, ô nhiễm hữu cơ và vi sinh vật.
Ví dụ: giá trị chỉ số mật độ phù sa (SDI) phải nhỏ hơn 4,0, độ đục phải nhỏ hơn 1,0 NTU, hàm lượng chất hữu cơ phải nhỏ hơn 1,5 mg/L, hàm lượng clo dư phải nhỏ hơn 0,1 mg/L, hàm lượng sắt phải nhỏ hơn 0,05 mg/L khi oxy hòa tan lớn hơn 5 mg/L và SiO2 trong nước đậm đặc phải nhỏ hơn 100 mg/L. Việc kiểm soát các chỉ số này là cần thiết để ngăn chặn sự tắc nghẽn màng, kéo dài tuổi thọ màng và duy trì hoạt động ổn định của hệ thống.
3. Tốc độ phục hồi hệ thống
Tốc độ phục hồi hệ thống là một yếu tố quan trọng khác ảnh hưởng đến hiệu suất của màng thẩm thấu ngược. Việc tăng tốc độ thu hồi sẽ làm tăng hàm lượng muối trong nước đậm đặc, từ đó làm tăng độ dẫn điện của nước sản phẩm. Đối với các hệ thống RO lớn, tốc độ thu hồi thường bị giới hạn bởi xu hướng đóng cặn của các muối ít hòa tan, nghĩa là bởi nồng độ tối đa của nước đậm đặc; đối với hệ thống RO nhỏ, tỷ lệ thu hồi thường dưới 30%~50%.
Sự thay đổi tốc độ thu hồi có tác động lớn đến độ sụt áp của từng đoạn. Ngay cả khi tốc độ thu hồi thay đổi một chút, chênh lệch áp suất tổng sẽ thay đổi khoảng 0,02MPa. Vì vậy, trong vận hành thực tế cần thiết lập hợp lý tốc độ thu hồi theo thông số hoạt động của màng và thiết kế hệ thống để đạt được sự cân bằng tốt nhất giữa hiệu quả sản xuất nước và chi phí vận hành hệ thống.
Tóm lại, giá trị pH của nước đầu vào, chất lượng nước đầu vào và tốc độ phục hồi hệ thống là ba yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu suất của màng thẩm thấu ngược. Việc kiểm soát hợp lý các yếu tố này có thể cải thiện hiệu quả hiệu quả sản xuất nước của màng thẩm thấu ngược, kéo dài tuổi thọ màng và duy trì hoạt động ổn định của hệ thống.