隨著凈水設(shè)備在水處理行業(yè)的廣泛應(yīng)用,反滲透膜也漸漸的被人重視。反滲透膜的成本是消費(fèi)者關(guān)心的問題之一,良好的保養(yǎng),有助于延長反滲透膜的使用壽命。設(shè)備試機(jī)完后,我們兩種方法保護(hù)反滲透膜。設(shè)備試機(jī)運(yùn)行兩天(15~24h),然后采用2%的甲醛溶液保養(yǎng);或運(yùn)行2~6h后,用1%的NaHSO3的水溶液進(jìn)行保養(yǎng)反滲透膜(應(yīng)排盡設(shè)備管路中的空氣,設(shè)備不漏,關(guān)閉所有的進(jìn)出口閥)。兩種方法均可得到滿意的效果,種方法成本高些,在閑置時間長時使用,第二種保養(yǎng)反滲透膜的方法在閑置時間較短時使用。
反滲透裝置結(jié)構(gòu)緊湊、安裝簡單、操作簡便、能耗低,在常溫下操作,易于工業(yè)化生產(chǎn)。80年代發(fā)明的復(fù)合膜,由超薄反滲透膜、多孔支撐層、織物增強(qiáng)自疊加而成,透水量,除鹽率高達(dá)99%,是理想的反滲透膜。反滲透膜在分離小分子有機(jī)化合物時也特別有效,因此對有機(jī)化工、釀造工業(yè)、三廢處理等領(lǐng)域也得到了很好的應(yīng)用。
影響因素 1、 進(jìn)水壓力對反滲透膜的影響 進(jìn)水壓力本身并不會影響鹽透過量,但是進(jìn)水壓力升高使得驅(qū)動反滲透的凈壓力升高,使得產(chǎn)水量加大,同時鹽透過量幾乎不變,增加的產(chǎn)水量稀釋了透過膜的鹽分,降低了透鹽率,提高脫鹽率。當(dāng)進(jìn)水壓力超過一定值時,由于過高的回收率,加大了濃差極化,又會導(dǎo)致鹽透過量增加,抵消了增加的產(chǎn)水量,使得脫鹽率不再增加。 2、 進(jìn)水溫度對反滲透膜的影響 反滲透膜產(chǎn)水電導(dǎo)對進(jìn)水水溫的變化十分敏感,隨著水溫的增加水對通量也線性的增加,進(jìn)水水溫每升高1℃,產(chǎn)水量就增加2.5%-3.0%;(以25℃為標(biāo)準(zhǔn)) 3、 進(jìn)水PH值對反滲透膜的影響 進(jìn)水PH值對產(chǎn)水量幾乎沒有影響,而對脫鹽率有較大影響。PH值在7.5-8.5之間,脫鹽率達(dá)到高。 4、 進(jìn)水鹽濃度對反滲透膜的影響 滲透壓是水中所含鹽分或有機(jī)物濃度的函數(shù),進(jìn)水含鹽量越高,濃度差也越大,透鹽率上升,從而導(dǎo)致脫鹽率下降。
膜元件的脫鹽率在其制造成形時就已確定,脫鹽率的高低取決于膜元件表面超薄脫鹽層的致密度,脫鹽層越致密脫鹽率越高,同時產(chǎn)水量越低。反滲透對不同物質(zhì)的脫鹽率主要由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和分子量決定,對離子及復(fù)雜單價離子的脫鹽率可以超過99%,對單價離子如:鈉離子、鉀離子、氯離子的脫鹽率稍低,但也可超過了98%(膜使用時間越長,化學(xué)清洗次數(shù)越多,反滲透膜脫鹽率越低。);對分子量大于100的有機(jī)物脫除率也可過到98%,但對分子量小于100的有機(jī)物脫除率較低。
由單一材料制成的非對稱膜有下列不足之處: 1、致密層和支持層之間存在被壓密的過渡層。 2、表皮層厚度薄極限為100nm,很難通過減小膜厚度降低推動壓力。 3、脫鹽率與透水速度相互制約,因?yàn)橥N材料很難兼具脫鹽和支撐兩者均優(yōu)。
復(fù)合膜的特征是主要由以上兩種材料制成,它是以很薄的致密層和多孔支撐層復(fù)合而成。多孔支撐層又稱基膜,起增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度的作用;致密層也稱表皮層,起脫鹽作用,故又稱脫鹽層。脫鹽層厚度一般為50nm,薄的為30nm。
聚酰胺包括脂肪族聚酰胺和芳香族聚酰胺兩大類。20世紀(jì)70年代應(yīng)用的主要是脂肪族聚酰胺,如尼龍—4、尼龍—6和尼龍—66膜;目前使用多的是芳香族聚酰胺膜。膜材料為芳香族聚酰胺、芳香族聚酰胺—酰肼以及一些含氮芳香聚合物。芳香族聚酰胺膜適應(yīng)的pH范圍可以寬到2~11,但對水中的游離氯很敏感。
原理:反滲透又稱逆滲透,一種以壓力差為推動力,從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對膜一側(cè)的料液施加壓力,當(dāng)壓力超過它的滲透壓時,溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側(cè)得到透過的溶劑,即滲透液;高壓側(cè)得到濃縮的溶液,即濃縮液。若用反滲透處理海水,在膜的低壓側(cè)得到淡水,在高壓側(cè)得到鹵水?!》礉B透時,溶劑的滲透速率即液流能量N為:N=Kh(Δp-Δπ) 式中Kh為水力滲透系數(shù),它隨溫度升高稍有增大;Δp為膜兩側(cè)的靜壓差;Δπ為膜兩側(cè)溶液的滲透壓差。稀溶液的滲透壓π為:π=iCRT式中i為溶質(zhì)分子電離生成的離子數(shù);C為溶質(zhì)的摩爾濃度;R為摩爾氣體常數(shù);T為溫度。 反滲透通常使用非對稱膜和復(fù)合膜。反滲透所用的設(shè)備,主要是中空纖維式或卷式的膜分離設(shè)備?!》礉B透膜能截留水中的各種無機(jī)離子、膠體物質(zhì)和大分子溶質(zhì),從而取得凈制的水。也可用于大分子有機(jī)物溶液的預(yù)濃縮。由于反滲透過程簡單,能耗低,近20年來得到迅速發(fā)展。現(xiàn)已大規(guī)模應(yīng)用于海水和苦咸水(見鹵水)淡化、鍋爐用水軟化和廢水處理,并與離子交換結(jié)合制取高純水,其應(yīng)用范圍正在擴(kuò)大,已開始用于乳品、果汁的濃縮以及生化和生物制劑的分離和濃縮方面。
反滲透膜應(yīng)具有以下特征:(1)在高流速下應(yīng)具有脫鹽率;(2)具有較高機(jī)械強(qiáng)度和使用壽命;(3)能在較低操作壓力下發(fā)揮功能;(4)能耐受化學(xué)或生化作用的影響;(5)受pH值、溫度等因素影響較?。唬?)制膜原料來源容易,加工簡便,成本低廉。
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