一、前言

在水处理领域，反渗透技术作为一种高效的分离技术，被广泛应用于各种水处理场景。为了更好地理解和应用反渗透技术，特对其相关常见技术问题进行解答释疑。本解答旨在提供专业的技术参考，帮助读者深入了解反渗透技术的原理和应用。

二、今日目录

（1）膜元件的标准测试回收率、实际回收率与系统回收率

（2）如何确定系统回收率

（3）膜元件标准测试压力与实际使用压力

（4）如何计算系统脱盐率

（5）膜元件的标准脱盐率、实际脱盐率与系统脱盐率

三、正文

（一）膜元件的标准测试回收率、实际回收率与系统回收率

1.膜元件标准回收率是指膜元件生产厂家在标准测试条件下所采用的回收率。市场上常见的苦咸水膜元件标准回收率多为15%，海水膜元件为8% - 10%。

1.1 膜元件实际回收率是膜元件在实际使用时的回收率。为降低膜元件的污染速度、保证膜元件的使用寿命，膜元件生产厂家对单支膜元件的实际回收率作了明确规定，要求每支1米（40英寸）长的膜元件实际回收率不要超过18%。但当膜元件用于第二级反渗透系统水处理时，实际回收率不受此限制，允许超过18%（一般不超过30%）。

2.系统回收率是指反渗透装置在实际使用时总的回收率。系统回收率受给水水质、膜元件的数量及排列方式等多种因素影响。小型反渗透装置由于膜元件数量少、给水流程短，系统回收率普遍偏低；而工业用大型反渗透装置由于膜元件数量多、给水流程长，实际系统回收率一般均在75%以上，有时甚至可以达到90%。

3.在某些情况下，对于小型反渗透装置也要求较高的系统回收率，以免造成水资源的浪费。此时在设计反渗透装置时需要采取一些不同的对策，最常见的方法是采用浓水部分循环，即反渗透装置的浓水只排放一部分，其余部分循环进入给水泵入口。这样既可保证膜元件表面维持一定的横向流速，又可以达到用户所需要的系统回收率。但切不可通过直接调整给水/浓水进出口阀门来提高系统回收率，否则会造成膜元件的污染速度加快，导致严重后果。

4.系统回收率越高则消耗的水量越少，但回收率过高会引发以下问题：

4.1 产品水的脱盐率下降。

4.2 可能发生微溶盐的沉淀。

4.3 浓水的渗透压过高，元件的产水量降低。

4.4 一般苦咸水脱盐系统回收率多控制在75%，即浓水浓缩了4倍。当原水含盐量较低时，有时也可采用80%。如原水中某种微溶盐含量高，有时也采用较低的系统回收率以防止结垢。

（二）如何确定系统回收率

1.工业用大型反渗透装置由于膜元件数量多、给水流程长，实际系统回收率一般均在75%以上，有时甚至可以达到90%。对于小型反渗透装置，为避免造成水资源的浪费，也可能要求较高的系统回收率。

2.确定系统回收率主要应考虑以下两点：

2.1 根据膜元件串联的长度。

2.2 根据是否有浓水循环以及循环流量的大小。

2.3 在系统没有浓水循环时，一般按照以下规定决定膜元件和系统回收率：回收率和膜元件串联数量需根据具体情况进行合理确定。

（三）膜元件标准测试压力与实际使用压力

1.膜元件标准测试压力是指膜元件生产厂家在标准测试条件下所使用的压力。以海德能公司（Hydecanme）CPA系列产品为例，其标准测试压力为1.55MPa（225psi或者15.5bar）。

2.膜元件使用压力是膜元件实际工作时所需要的压力。很多设计人员或使用人员误以为膜元件的标准压力即为膜元件的使用压力，从而造成有时系统产水量很大，用户认为膜元件生产厂家的产品质量很好，却不知此时由于系统平均水通量过高，超出了设计产水量的要求，为反渗透系统长期安全运行埋下了祸根；有时系统产水量很小，用户认为膜元件生产厂家的质量不好，向膜元件生产厂家索赔。

3.实际上，膜元件的标准压力与膜元件的使用压力有着本质的不同。膜元件标准压力是膜元件生产厂家为了检验其膜元件质量而人为设定的压力，而实际使用压力则受到温度、平均水通量选取值、进水含盐量、系统回收率、膜元件种类等各种因素的影响，膜元件的使用压力应根据各种因素的不同而不同。最简单的办法就是通过膜元件生产厂家提供的计算软件进行实际计算。

（四）如何计算系统脱盐率

1.系统脱盐率是反渗透系统对盐的整体脱除率，它受到温度、离子种类、回收率、膜种类以及其他各种设计因素的影响，因而不同的反渗透系统的系统脱盐率是不一样的。其计算公式为：系统脱盐率=（总的给水含盐量 - 总的产水含盐量）/总的给水含盐量×100%。

2.有时出于方便的原因，也可以用下列公式来近似估算系统脱盐率：系统脱盐率=（总的给水电导率 - 总的产水电导率）/总的给水电导率×100%。以此近似估算得到的系统脱盐率往往低于实际系统脱盐率，因而经常在反渗透系统验收时引起争议。

3.备注：估算偏差主要源于 TDS 和电导率之间的线性换算比例问题，理论上给水含盐量越高，偏差越大。线性换算比例可参考前文：电导率和 TDS 的关系。

（五）膜元件的标准脱盐率、实际脱盐率与系统脱盐率

1.膜元件标准脱盐率是指膜元件生产厂家在标准条件下所测得的脱盐率。以海德能公司（Hydecanme）的低压系列产品为例，CPA2在标准条件下的最低脱盐率为99.2%（平均脱盐率为99.5%），CPA3在标准条件下的最低脱盐率为99.6%（平均脱盐率为99.7%）。

2.膜元件实际脱盐率是膜元件在实际使用时所表现出来的脱盐率。实际脱盐率有时会比标准脱盐率高，但更多情况下要比标准脱盐率低，这是由于标准测试条件与实际使用条件完全不同。在标准测试条件下，其标准测试溶液为氯化钠溶液，膜元件标准脱盐率表现为对氯化钠的脱除率。在实际使用条件下，由于水中各种离子成分不同，温度、平均水通量选取值、系统回收率等均不同于标准测试条件，而这些因素均会影响到膜元件的脱盐率。

3.系统脱盐率是整套反渗透装置所表现出来的脱盐率。同样由于使用条件与标准条件不同，系统脱盐率有别于标准脱盐率。同时，由于反渗透装置一般均串联多根膜元件，而装置中每根膜元件的实际使用条件均不同，故系统脱盐率也有别于膜元件实际脱盐率。对于只有1支膜元件的装置，系统脱盐率才等于膜元件实际脱盐率。

4.要预测系统脱盐率的最简单的办法就是通过膜元件生产厂家的计算软件进行实际计算。

5.了解了膜元件标准脱盐率、实际脱盐率与系统脱盐率之间的关系之后，在设计反渗透装置、给用户提供系统性能担保、验收反渗透装置或者评定膜元件性能时，一定要根据系统实际脱盐率来进行，而不能以膜元件标准脱盐率来进行。