在各工業(yè)生產(chǎn)過程中,往往有分離、濃縮、分級和純化某種水溶液的需求。傳統(tǒng)用的方法是沉淀、過濾、加熱、冷凍、蒸餾、萃取和結(jié)晶等過程。這些方法表現(xiàn)出流程長、耗能多、物料損失多、設(shè)備龐大、效率低、操作繁瑣等缺點,以超濾膜技術(shù)取代某種傳統(tǒng)技術(shù)可以獲得顯著的經(jīng)濟效益。
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)備試機完后,我們兩種方法保護反滲透膜。設(shè)備試機運行兩天(15~24h),然后采用2%的甲醛溶液保養(yǎng);或運行2~6h后,用1%的NaHSO3的水溶液進行保養(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、織物增強自疊加而成,透水量,除鹽率高達99%,是理想的反滲透膜。反滲透膜在分離小分子有機化合物時也特別有效,因此對有機化工、釀造工業(yè)、三廢處理等領(lǐng)域也得到了很好的應(yīng)用。
基膜的材料以聚砜為普遍,其次為聚丙烯和聚丙烯腈。因為聚砜易得,制膜簡單,機械強度好,抗壓密性能好,化學(xué)性能穩(wěn)定,,能抗生物降解。 為進一步增強多孔支撐層的強度,常用聚酯無紡布。 脫鹽層的材料主要為芳香聚酰胺。此外還有哌嗪酰胺、丙烯-烷基聚酰胺與縮合尿素、糠醇與三羥乙基異氰酸酯、間苯二胺與均苯酰氯等。
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,因為同種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,起增強機械強度的作用;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。
FilmTecFortilife CR系列反滲透膜元件采用抗污染膜片和元件設(shè)計,在處理高難度的容易發(fā)生污染的水源如工業(yè)和市政廢水以及高COD地表水時,能夠為工業(yè)用戶提供可靠的凈水生產(chǎn)系統(tǒng)。
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?!》礉B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。 反滲透膜能截留水中的各種無機離子、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。
反滲透膜是實現(xiàn)反滲透的核心元件,是一種模擬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。如醋酸纖維素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直徑一般在0.5~10nm之間,透過性的大小與膜本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)。有的高分子材料對鹽的排斥性好,而水的透過速度并不好。有的高分子材料化學(xué)結(jié)構(gòu)具有較多親水基團,因而水的透過速度相對較快。因此一種滿意的反滲透膜應(yīng)具有適當(dāng)?shù)臐B透量或脫鹽率。
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