您的位置: 水处理设备 > 新闻中心 > 常见问题 >

咨询热线

13372177062

反渗透膜综述(一)

作者:admin时间:2021-12-03 14:03 次浏览

信息摘要:

反渗透 膜是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜,是反渗透技术的核心构件。反渗透技术原理是在高于溶液渗透压的作用下,依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。反渗透膜的膜孔径非常小,因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。系统具有水质好、耗能低、工艺简单、操作简便等优点。 一、反渗透膜简介 反渗透膜是实现反渗透的核心元件,是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。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....

反渗透膜是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜,是反渗透技术的核心构件。反渗透技术原理是在高于溶液渗透压的作用下,依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。反渗透膜的膜孔径非常小,因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。系统具有水质好、耗能低、工艺简单、操作简便等优点。


一、反渗透膜简介

反渗透膜是实现反渗透的核心元件,是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。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。

1、反渗透膜应具有以下特征:

(1)在高流速下应具有高脱盐率;

(2)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,有非对称膜和均相膜两类。当前使用的膜材料主要为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。

2、反渗透膜原理

反渗透又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂,即渗透液;高压侧得到浓缩的溶液,即浓缩液。若用反渗透处理海水,在膜的低压侧得到淡水,在高压侧得到卤水。 

反渗透时,溶剂的渗透速率即液流能量N为: 

N=Kh(Δp-Δπ) 

式中Kh为水力渗透系数,它随温度升高稍有变大;

Δp为膜两侧的静压差;

Δπ为膜两侧溶液的渗透压差。

稀溶液的渗透压π为: 

π=iCRT 

式中i为溶质分子电离生成的离子数;

C为溶质的摩尔浓度;

R为摩尔气体常数;

T为绝对温度。 

反渗透通常使用非对称膜和复合膜。反渗透所用的设备,主要是中空纤维式或卷式的膜分离设备。 反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质,从而取得净制的水。也可用于大分子有机物溶液的预浓缩。由于反渗透过程简单,能耗低,近20年来得到迅速发展。现已大规模应用于海水和苦咸水(见卤水)淡化、锅炉用水软化和废水处理,并与离子交换结合制取高纯水,其应用范围正在扩大,已开始用于乳品、果汁的浓缩以及生化和生物制剂的分离和浓缩方面。

3、反渗透膜过滤精度

反渗透膜能截留大于0.0001微米的物质,是很精细的一种膜分离产品,其能有效截留所有溶解盐份及分子量大于100的有机物,同时允许水分子通过。

二、反渗透膜选型

经常有客户问到在我们选择反渗透RO需要考虑哪些性能指标。通常分为三个:脱盐率、产水量、回收率。

1、RO反渗透膜的脱盐率和透盐率

RO反渗透膜元件的脱盐率在其制造成形时就已确定,脱盐率的高低取决于反渗透RO膜元件表面超薄脱盐层的致密度,全自动软化水设备脱盐层越致密脱盐率越高,同时产水量越低。反渗透膜对不同物质的脱盐率主要由物质的结构和分子量超滤水设备决定,对高价离子及复杂单价离子的脱盐率可以超过99%,对单价离子如:钠离子、钾离子、氯离子的脱盐率稍低,但也可超过了百分之九十八(反渗透膜使用时间越长,化学清洗次数越多,反渗透膜脱盐率越低)对分子量大于100的有机物脱除率也可过到百分之九十八,但对分子量小于100的有机物脱除率较低。

反渗透膜的脱盐率和透盐率计算方法:

RO膜的盐透过率=RO膜产水浓度/进水浓度;

RO膜的脱盐率=1–RO膜的产水含盐量/进水含盐量;

RO膜的透盐率=1–脱盐率。


2、反渗透膜的产水量和渗透流率

RO膜的产水量——指反渗透系统的产水能力,即单位时间内透过RO膜的水量,通常用吨/小时或加仑/天来表示。

RO膜的渗透流率——也是表示反渗透膜元件产水量的重要指标。指单位膜面积上透过液的流率,通常用加仑每平方英尺每天(GFD)表示。过高的渗透流率将导致垂直于RO膜表面的水流速加快,加剧膜污染。

3、反渗透膜的回收率

RO膜的回收率——指反渗透膜系统中给水转化成为产水或透过液的百分比。依据反渗透系统中预处理的进水水质及用水要求而定的。RO膜系统的回收率在设计时就已经确定。

(1)RO膜的回收率=RO膜的产水流量/进水流量

(2)反渗透(纳滤)膜组件的回收率、盐透过率、脱盐率计算公式如下:

反渗透膜组件的回收率=RO膜组件产水量/进水量

反渗透膜组件的盐分透过率=RO膜组件产水浓度/进水浓度

水处理设备产品 快速导航链接>>>反渗透设备| 软化水设备| 海水淡化设备| 全自动加药装置| 变频供水设备| 中水回用设备| 过滤设备| 直饮水设备| EDI超纯水设备| 超纯水设备| 超滤设备| 循环水设备

返回列表 本文标签: