反渗透膜表面改性

⑴ 反渗透膜原理是什么及如何清洗

反渗透膜的原理：

反渗透膜的工作需要借助外力对膜的一侧的溶液施加压力，当这个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，在压力的作用下反渗透膜的膜孔只有0.0001微米，一些杂质分子化学离子和细菌、真菌、病毒体等等不能通过，就会留在浓液溶的一侧，然后排出。

从而在膜的低压侧可以得干净的溶液，也就是渗透液。高压侧得到浓缩的溶液，就是浓缩液。若是用在海水淡化的行业，在膜的低压的一侧可以得到淡水，在高压侧得到的就是卤水，由于反渗透膜使用简单，过滤效果好，所以在水处理行业使用广泛

化学清洗反渗透膜的方法：

1.柠檬酸溶液，在高压或低压下，用1%-2%的柠檬酸水溶液对膜进行连续或循环冲洗，这种方法对Fe(OH)3污染有很好的清洗效果。

2.柠檬酸铵溶液，柠檬酸的溶液中加入氨水或配成不同PH值的溶液，也可在柠檬酸铵的溶液中加HCL，调节PH值至2-2.5，例如在190L去离子水中，溶解277g柠檬酸胺，用HCL调节溶液PH值为2.5，用这种溶液在膜系统内循环清洗6小时，效果很好，若将该溶液加温到35-40℃，清洗效果更好，该溶液对无机物的污染清洗效果均很好，但清洗时间较长。

3.加酶洗涤剂，用加酶洗涤剂处理膜，对有机物污染，特别是对蛋白质，油类等有机物污染特别有效，若在50℃-60℃下清洗效果更好，[本文来自净水器官网}一般的在运行10天或半个月后用1%的加酶洗涤剂在低压下对膜进行一次清洗，由于所用加酶洗涤剂浓度较低，所以要求浸渍时间长一些。

4.浓盐水，对肢体污染严惩的膜采用浓盐水清洗是有效的，这是由于高浓度盐水能减弱胶体间的相互作用，促进胶体凝聚形成胶团。

5.水溶性乳化液，用于清洗被油和氧化铁污染的膜十分有效，一般清洗30-60分钟。

6双氧水溶液，例如将0.5L，30%的H2O2用12L去离子水稀释，然后清洗膜表面，这种方法对有机物污染特别有效。

7.次氯酸钠和甲醛溶液，对于细菌的污染，要视不同的膜采取不同的处理措施，对芳香聚酰胺膜可用1%(重量)的甲醛溶液清洗，同时要经常分析反渗透浓水中保持0.2-0.5mg/l的余氯，以防止细菌繁殖。

8.草酸和EDTA溶液，对于反渗透膜上的金属氧化物沉淀，用草酸和EDTA溶液清洗为好。

⑵ 反渗透膜的工作原理

对透过的物质抄具有选袭择性的薄膜称为半透膜，一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为理想半透膜。当把相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于半透膜的两侧时，稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动，这一现象称为渗透。当渗透达到平衡时，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一个压差，此压差即为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质，即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关。若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时，溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反，开始从浓溶液向稀溶液一侧流动，这一过程称为反渗透。 反渗透是渗透的一种反向迁移运动，是一种在压力驱动下，借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法，它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩，其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中，用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除，以获得高质量的纯净水。

⑶ ro反渗透膜 和 超滤膜的区别

超滤膜rightleder的结构有对称和非对称之分。前者是各向同性的，没有皮层，回所有方向上的孔隙都是一样的答，属于深层过滤;后者具有较致密的表层和以指状结构为主的底层，表层厚度为0.1微米或更小，并具有排列有序的微孔，底层厚度为200～250微米，属于表层过滤。工业使用的超滤膜一般为非对称膜。超滤膜的膜材料主要有纤维素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。

⑷ 冷等离子体对聚合物表面改性会产生哪些效果

低温等离子体技术在表面改性中的应用；

具有工艺简单、操作方便、加工速度快、处理效果好、环境污染小、节能等优点，在表面改性中广泛的应用。

2.1表面处理

通过低温等离子体表面处理，材料表面发生多种的物理、化学变化，或产生刻蚀而粗糙，或形成致密的交联层，或引入含氧极性基团，使亲水性、粘结性、可染色性、生物相容性及电性能分别得到改善。用几种常用的等离子体对硅橡胶进行表面处理，结果表明N2、Ar、O2、CH4-O2及Ar-CH4-O2等离子体均能改善硅橡胶的亲水性，其中CH4-O2和Ar-CH4-O2的效果更佳，且不随时间发生退化［6］。英国派克制笔公司将等离子体技术用于控制墨水流量塑料元件的改性工艺中，提高了塑料的润湿率。

文献［7～9］表明，用低温等离子体在适宜的工艺条件下处理PE、PP、PVF2、LDPE等材料，材料的表面形态发生的显著变化，引入了多种含氧基团，使表面由非极性、难粘性转为有一定极性、易粘性和亲水性，有利于粘结、涂覆和印刷。

塑料、橡胶、纤维等高分子材料在成形过程中加入的增塑剂、引发剂及残留单体和降解物等低分子物质很容易析出而汇集于材料表面，形成无定形层，使润湿性等性能变差。尤其对医用材料，低分子物渗出会影响到生物机体的正常功能。低温等离子体技术可在高分子材料表面形成交联层，成为低分子物渗出的屏障。李瑛等［10］采用不同等离子体改性PI、PET、PP薄膜，发现经处理的薄膜表面电阻降低了2～4个数量级，材料的介电损耗和介电常数也发生了变化。将该技术运用于微电子技术领域，可使电子元件的连接线路体积大为缩小，运行可靠性明显提高。

2.2表面聚合

大多数有机物气体在低温等离子体作用下，聚合并沉积在固体表面形成连续、均匀、无针孔的超薄膜，可用作材料的防护层、绝缘层、气体和液体分离膜以及激光光导向膜等，应用于光学、电子学、医学等许多领域。

以聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯塑料均可制成价廉且易于加工的光学透镜，但其表面硬度太低，易产生划痕。采用有机氟或有机硅单体，采用低温等离子体聚合技术在透镜表面沉积出10nm的薄层，可改善其抗划痕性和反射指数［6］。国外还有等离子体化学气相沉积技术应用于塑料窗用玻璃、汽车百叶窗和氖灯、卤天灯的反光镜的报道。

等离子体聚合膜具有多种性能，可使同样的基材应用于很多领域。在金属和塑料上涂类金刚石碳耐磨涂料的化学气相沉积技术是把含碳气体导入等离子体中，该涂层耐化学药品、无针孔、不渗透，能防止各种化学药品侵蚀基材。同样还可将减摩涂料涂于挡风玻璃雨刮器上，或将低摩涂层涂于计算机磁盘上以降低磁头磁撞。

等离子聚乙烯膜沉积于硅橡胶表面后，硅橡胶对氧气的透过系数明显降低。由含氮单体制备反渗透膜，最高可阻出98%的食盐。生物体内的缓释药物一般采用高分子微囊，亦可采用等离子体聚合技术在微囊表面形成反渗透膜层。

等离子体聚合物膜在传感元件上的应用研究表明，放电功率等因素对膜电阻值有较大影响。用各种乙烯基单体和Ar辉光放电处理织物，其疏水性及染色性能在极短时间里便有改善。

2.3表面接枝

以等离子体接枝聚合进行材料表面改性，接枝层同表面分子以共价键结合，可获得优良、耐久的改性效果。美国曾将聚酯纤维进行辉光放电等离子体处理与丙烯酸接枝聚合，改性后纤维吸水性大幅度提高，同时抗静电性能也有改善。白敏冬等［5］用Ar等离子体处理尼龙绸表面，引入丙烯酸，接枝聚合使尼龙绸抗静电性增强。低温等离子体接枝改性毛织物原料及成品，可改善毛绒表面性能、增强着色性、软化织物、降低缩水率，且毛织物本体不受影响［11］。涤纶纤维坚固耐穿，但其结构紧密、吸水性差、难染色，王雪燕［12］等用低温氮等离子体引发丙烯酰胺对涤纶织物进行接枝改性，接枝后涤纶织物的上染百分率、染色深度及亲水性都有明显提高。

低温等离子体对医用材料表面处理，可引入氨基、羰基等基团，生物活性物质与这些基团接枝反应可固定于材料表面。用等离子体处理聚丙烯膜，引入氨基，再通过共价键接枝，固定上葡萄糖氧化酶，经测定，接枝率分别达52μg/cm2和34μg/cm2

和

2 低温等离子体在对聚合物材料的表面改性中的应用

聚合物材料由于具有良好的性能而广泛地应用于包装、航空、印刷、生医、微电子、汽车、纺织等行业.但日益增长的工业发展水平对聚合物材料的表面性能如粘附性、浸润性、阻燃性、电学性能等提出了更高的要求,利用等离子体对其进行表面改性已经引起研究人员的广泛兴趣.聚合物材料的浸润性与许多领域有关,如印刷、喷涂和染色等.但由于聚合物材料表面自由能低,故而导致浸润性能不好.用化学的方法来改善其特性不但会损坏聚合物基质,而且还会放出大量有毒性的水,同时还需消耗大量的能量,成本高;而用低温等离子体处理克服了这些缺点,即省水省电又不污染环境.

超高系数聚乙烯纤维(UHMPE)由于具有密度低、张力模量高等很好的纺织特性且对冲撞能量有吸收能力,故被广泛应用于许多合成材料中.但其有表面惰性,在合成材料中吸附能力差.低温等离子体可以提高UHMPE纤维化合物的粘附性.用氧气、氮气、氦气、氩气、氢气和甲烷等离子体来处理聚乙烯对苯二甲酸脂即PET,结果表明,PET膜的浸润性可以得到提高,其改善程度取决于气体种类.

在金属表面上聚合有机物或使聚合物的表面金属化都涉及到聚合物与金属之间的粘附性问题.如具有好的热稳定性,低介电常数的氟塑料聚合物的表面金属化在微电子工业领域中有很好的应用潜力.但由于大多数氟聚合物的物理和化学上的惰性,使得金属在其上的粘附能力很低。

采用机械粗糙法,氧气、氮气、氩气低压等离子体和产生中间层法对聚丙烯进行处理,研究金属在其上的粘附特性,结果是机械粗糙法在提高聚丙烯与铜之间的粘附力方面有效,但等离子处理会导致更好的结果,尤其是Ar等离子体.用等离子体聚合丙烯酸中间层含有C—O键表现出非常强的粘附性.

聚合物膜可分为极性聚合膜和非极性聚合膜.非极性聚合膜的电介体在生物和医药领域作用很大,但其电核存储能力和存储稳定性并不令人满意,而极性聚合膜的电介特性很好,但价格昂贵,因此从实用出发,如何提高非极性膜的电特性是很有价值的研究工作.用SF6,O2和Air等离子体对聚丙烯膜表面处理,由于改性过程中有隧道效应,增加了表面阱密度,尤其是C—F,CC,CO键的引入,就像一个深阱一样可以使得存储电核的能力和稳定性提高了50%.

聚合物广泛应用于建筑材料、交通和电子工程中,但由于其独特的化学组成而易于燃烧,故阻燃性成为很重要的需求.在聚酰氨6聚合物表面上用等离子体聚合法形成1层50μm厚的聚硅氧烷,使热传导率下降30%,且产生了许多不完全阻燃反应.

3 低温等离子体在医用功能材料的表面改性中的应用

由于低温等离子体的独特特性,最近几年在生物医药领域中已经引起人们越来越多的注意和兴趣.如用等离子体杀菌;分离薄膜的等离子体改性,用于降低蛋白质的吸附解决薄膜的污染问题;在玻璃基片上用等离子体喷涂,或将粒子束辅助沉积与物理气相沉积中离子注入相结合;在钛金属上形成含羟基的磷灰石来研究骨移植;研究可用做生物材料的有机化合物、金属、聚合物等材料的生物相容性.

利用聚合物、金属材料制成的生物功能材料已广泛应用于人造器官、组织移植、血管手术等方面.由于血液对异体材料非常敏感,故材料的血液相容性在生物相容性中非常重要,这直接关系到临床使用的安全性和有效性.研究表明血液相容性与材料基片的表面特性如表面亲水性、表面的化学组成有关.经过二氧化硫等离子体处理后,纤维蛋白的吸附由原先的95%下降到54%,血小板的吸附也大大下降,材料的血液相容性得到提高.又如,有一些研究小组在材料中引入某些功能团如磷,可以提高生物环境与功能材料间的血液相容性。

最近,等离子体技术在生物医药领域中又有一个新的应用趋势,即等离子体化学微图形技术.用于移植、组织培养或其他用途的人造生物材料必须与所处的生物环境有生物相容性.提高聚合物材料生物相容性的早期方法是准备含与细胞外介质(ECM)相似的氮和氧的功能团的基片.目前,在发展需粘附细胞的生物相容性表面时,集中在固定ECM蛋白质于基片表面上.对于那些不需要粘附细胞,如血细胞的材料表面改性所使用的技术是产生具有高度惰性的表面,如氟化的碳氢化合物,或具有生物活性的分子禁止细胞固着,或产生具有高度亲水性的基团等.如果对于整个微图形表面生物相容性或生物惰性都能得到保证,那么微图形细胞培养可以在生物工程中发挥极大的作用.

⑸ 反渗透膜性能下降的原因通常有哪些呀

反渗透膜在投入使用抄后，就要受到水中杂物的污染，由于各地水源水质不同，所采取的预处理工艺方法也不尽相同，所以反渗透的污染物各不相同，污堵的速度差别很大。加快了污堵速率和污染的复杂性，增加了清洗难度，因此造成膜污堵原因具备以下几种情况。

胶体污堵是一种普遍现象，不管是地下水还是地表水，总含有铁铝胶体、硅胶体、有机质胶体，预处理时加入的混凝剂，助凝剂，阻垢剂等形成的胶体，这些都可能沉积在膜表面形成胶体污染。

生物污堵主要发生在地表水处理系统和频繁启停操作的系统。单一的杀菌剂是不能将水中的各种细菌微生物全部杀死，系统设在死角区，或停用时间过长造成细菌微生物生长繁殖，粘附在膜表面形成生物粘膜。化水结垢往往发生在二段，被浓缩盐水中过量的溶解盐沉淀而结垢。表现为原段压降升高，脱盐率下降，出力降低。

颗粒污堵往往发生在前端。主要原因是新系统投运时冲洗不彻底，细砂等腐蚀碎片通过。或是微米滤芯采用缠绕型号，绒毛脱落，还有是运行压差高，使膜边上的膜片脱落堵在下一个膜的前端。造成压降升高、出力减小。这些是机械性污堵，是可以预防的。膜污堵后的通性就是压差升高，出力降低，脱盐率降低。

⑹ 反渗透膜表面看着很干净，但是就是产水量不行是怎么回事一般是什么污染

只有产水量不行吗？？ 脱盐率和压力有没有变化？去我的博客看一看，有几篇反渗回透膜的文章，答希望对你有帮助http://blog.163.com/szshuli@126/

⑺ 表征反渗透膜性能的指标有哪些

山东科宇水处理专业从事水处理20年，专业帮您解答。

表征反渗透膜的指标主要有脱盐率，专回收率和水通属量。
① 脱盐率 =（1 - 产品水含盐量 / 给水含盐量）×100%
通常用电导率近似表示含盐量，一般系统的脱盐率大于98%。
② 回收率 = 产品水流量 / 给水流量
常见的反渗透系统回收率为75%。但是单支膜的回收率通常不超过18%。
系统没有浓水循环时，膜元件与系统回收率的一般规定为：

膜元件串联数量（支）

1

2

4

6

8

12

18

最大系统回收率（%）

＜18

＜32

＜50

＜58

＜68

＜80

＜90

③ 水通量——单位膜面积的产品水量，m3/m2·h。
当反渗透膜污堵时，其脱盐率会下降，产品水流量降低，回收率降低，水通量下降。

⑻ GE 耐有机溶剂纳滤膜抗污染性能如何

GE是世界上首家将三层复合膜技术应用于反渗透膜和纳滤膜的公司。三层回膜结构主要应用在反渗答透膜和纳滤膜，通过在膜元件的聚酰胺薄膜层（PA和聚砜PS多孔支撑层之间插人GE公司专利薄膜层。
机械强度、化学稳定性比两层复合膜明显提高与普通的水处理应用不同的是，特殊分离应用的料液一般都是高污染、高浓度的有机物溶洨或高浓度废水，高错流速率、高压力、高清洗频率和苛性运行/清洗条件（酸、碱及高温等）是特殊分离过程中常见的运行条件，正是这种三层膜结构才保证了膜分离工艺的可靠性和经济性。
增加了表层复合膜光滑度，明专显降低了污染物在表层膜上的附着力，膜不易发生污染，在污染之后也容易清洗恔复，从而提高了膜元件的抗污染能力，减少了膜系统对精细预处理的苛求。美国耶鲁大学的最新研究证明膜表面越粗糙，膜越容易被污染。原子力显微镜AFM图象显示胶体颗粒物会在传统两层反渗透膜粗糙的膜表面上形成吸附累积，增加透水阻力，膜通量降低，进而给水通道阻塞，清洗恢复难。而具有光属滑膜表面的三层复合膜克服了这一缺点。
跟陶氏，世韩，惠通这些品牌比较情况：
陶氏>GE>世韩，惠通等

⑼ 什么是反渗透膜有什么特点

在反渗透净水器里有个反渗透膜（也叫RO膜），RO膜的孔径非常小，是以回纳米为单位计算答，所以，反渗透净水器必须带有一个电机用作加压，才能将水分子透过R微生物、细菌、无机物、有机物等等都透不过RO膜的。反渗透技术最早应用是美国太空人。现在，中国对反渗透技术也已经很成熟了。

⑽ 陶氏抗污染膜用什么方法来改性使它具有抗污染功能。

抗污染膜元件不仅具有复合膜的低压、高通量和高脱盐率等特点，而且还具有亲水性和电中性的特点。
通常废水、污水中存在许多带有正电荷的物质，若与表面带负电的传统反渗透膜元件接触，则很容易吸附爱膜表面上，对膜元件造成污染，从而导致反渗透系统膜系统的产水量和脱盐率的下降、增加系统的清洗频率、缩短反渗透膜元件的寿命。采用抗污染膜元件的反渗透系统则可以减少这类吸附现象的发生，从而起到抗污染作用。