反浸透膜任务原理及技术指南

反浸透膜任务原理及技术指南

文章出处:作者:李立

  反渗透膜一般用高分子材料制成。如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直径一般在0.5~10nm之间,透过性的大小与膜本身的化学结构有关。有的高分子材料对盐的排斥性好,而水的透过速度并不好。有的高分子材料化学结构具有较多亲水基团,因而水的透过速度相对较快。因此一种满意的反渗透膜应具有适当的渗透量或脱盐率。

  反渗透膜应具有以下特征:

  (1)在高流速下应具有脱盐率;

  (2)陶氏反渗透膜具有较高机械强度和使用寿命;

  (3)能在较低操作压力下发挥功能;

  (4)能耐受化学或生化作用的影响;

  (5)受pH值、温度等因素影响较小;

  (6)制膜原料来源容易,加工简便,成本低廉。

  反渗透膜的结构,有非对称膜和复合膜两类。当前使用的膜材料主要为三醋酸纤维素和芳香聚酰胺类。其组件有中空纤维式、卷式、板框式和管式。可用于分离、浓缩、纯化等化工单元操作,主要用于纯水制备和水处理行业中。

  “反渗透法”

  是目前海水淡化中有效、节能的技术。它的装置包括去除浑浊物质的前处理设备、高压泵、反渗透装置、后处理设备、浓缩水能量回收器等。反渗透装置是其关键,而它的核心则是反渗透膜。

  反渗透指的是沿与溶液自然渗透方向相反的方向进行的渗透,即溶剂从高浓度向低浓度溶液进行渗透。生物体内,膜是不同组织间的屏障。物质交换时,它只允许其中的某些通过,而排斥其他。这种对物质具有一定选择能力的膜叫做半透膜。假设有一张膜只允许淡水通过,净水,把它放在淡水和盐水中间,在自然状态下,淡水会透过半透膜稀释盐水来减小浓度差,当高度相差一定程度时,渗透会自动停止(这个高度差产生的压强称为“渗透压”)。如果在盐水一边施加压强,使它大于渗透压,盐水中的水分子就摘迫渗人淡水一方,这就是反渗现象。只要保持足够的压强,并及时取走淡水,盐水中的水分子源源不断地透过半透膜进入淡水中,反渗透,盐分就被“过滤”掉了。所谓渗透膜就是利用反渗透原理进行分离的液体分离膜。具体的说,反渗透膜上有许多小孔,供水,孔的大小只允许水分子通过,盐类和杂质分子都比孔大而无法通过。

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