Ⅰ 反渗透膜在中国的应用情况
反渗透是目前最微细的过滤技术。反渗透膜可阻挡所有溶解的无机分子以及任何相对分子质量大于100的有机物,水分子可通过薄膜成为纯水。对水中二价离子的脱除率最高可达99.5%,对一价离子的脱除率也在95%以上。
海德能的反渗透膜广泛应用于太空水、纯净水、超纯水的制备; 酒类制造及饮料生产用水; 医药、电子等行业用水的前期制备;化工工艺中水的浓缩、分离、提纯及纯水制备; 锅炉补给水的除盐和软化; 海水、苦咸水淡化; 造纸、电镀、印染等行业用水、中水及工业废水的回用。
Ⅱ 反渗透膜对氯敏感怎么办呢
前面不是有两级活性炭吗,碳就是吸附余氯的,常换前三级就是为了保护反渗透膜。
Ⅲ 海水专用反渗透膜与一般反渗透膜有何区别
海水来中的含盐量较高,一般自的反渗透膜无法承受盐的腐蚀性。海水淡化反渗透膜必须具有高脱盐率,耐腐蚀、耐高压、抗污染等特点。
海水淡化对反渗透膜的要求相对较为严苛,主要是脱盐率和耐腐蚀方面。经过海水淡化专用反渗透膜处理后的海水,其含盐量可大大降低,海水的TDS值一般在3万毫克/升以上,对反渗透膜的要求相对较为严苛,主要是脱盐率和耐腐蚀方面。
因此海水淡化专用反渗透膜与一般反渗透膜在材质和结构上都有些不同。比如抗氯方面,普通的没有那么大的抗氯能力,用一般的去做,膜不但堵还能被氧化,氧化不可还原就报废了!
Ⅳ 请问RO反渗透膜怎么分类干膜、湿膜、流体膜相关特征是什么市面常见品牌RO膜都属于那种分类的
在反渗透膜分离技术中,膜材料也是相当重要的一个课题。反渗透膜一般要具备以下性能:高脱盐率;高透水率;具有高机械强度和良好的柔韧性;化学稳定性好,耐氯以及酸、碱腐蚀,抗微生物侵蚀;抗污染性能强,适用pH范围广;制备简单,造价低,原料充足,便于工业化生产;耐压密性好,可在较高温度下使用。
目前主要的反渗透膜材料有醋酸纤维素类、芳香聚酰胺类和聚哌嗪酰胺类。醋酸纤维素反渗透膜为非对称膜,尽管在耐碱性、耐细菌性、产水量等方面不如聚酰胺膜,但因其具有优良的耐氯性、耐污染性至今仍在使用。芳香族聚酰胺可分为线性芳香族聚酰胺与交联芳香族聚酰胺,前者为非对称膜,后者为复合膜。这类膜因具有高交联密度和高亲水性的特点,以及优良的脱盐率、产水量、耐氧化性、有机物去除率和二氧化硅去除率等优点,可用于对去除溶质性能要求高的超纯水制造、海水淡化等方面。聚哌嗪酰胺类可分为线性聚哌嗪酰胺膜与交联聚哌嗪酰胺膜,后者已有产品上市。该膜具有产水量大、耐氯、耐过氧化氢的特点,可用于对脱盐性能要求高的净水处理和食品等方面。
按照操作压力反渗透膜可分为三类:高压反渗透膜、低压反渗透膜和超低压反渗透膜。高压反渗透膜用于海水脱盐,主要有五种:三醋酸纤维素中空纤维膜、直链全芳族聚酰胺中空纤维、交联全芳族聚酰胺卷式复合膜、芳基-烷基聚醚脲卷式复合膜及交联聚醚复合膜。原有苦咸水脱盐的反渗透操作压力高达2.8~4.2MPa,而采用低压反渗透膜可在1.4~2.0MPa的低操作压力下脱除盐分,能耗大大降低。另外,低压反渗透膜还可用于电子、制药工业高纯水的生产,食品工业废水处理,饮料用水生产等,使用低压反渗透膜,在减少设备费用、操作费用、提高生产能力的同时,还可以提高对某些有机和无机溶质的选择分离能力。超低压反渗透膜又称疏松反渗透膜或纳滤膜。
由于制膜工艺的不同,采用同种膜材料所制得的不同分离膜的性能将有很大的差别,所以合理先进的制膜工艺和最优的工艺参数是制备性能优良分离膜的重要保证。
用物理或化学的方法,或将物理和化学方法结合起来,可以制备具有良好分离性能的高分子分离膜。常用的制膜方法有相转化法(流涎、纺丝)和复合法等。
1、相转化法
相转化制膜的各种方法在第二章已经做了部分介绍。相转化法制膜大致可以分为以下六个阶段:
(1)将高聚物和添加剂溶于溶剂,配制制膜液;
(2)制膜液通过流涎法制成平板型和圆管型膜,或通过纺丝法可制成中空纤维型膜;
(3)使膜中的溶剂部分蒸发;
(4)将膜浸渍在对高聚物的非溶剂液体中(最常用的是水),液相的膜在水中凝固成型;
(5)对固化成型的膜进行热处理。非醋酸纤维素膜如芳香聚酰胺膜,一般不需要热处理;
(6)对膜进行预压处理。
制膜液中的聚合物浓度一般在10%~40%左右,溶液浓度太低时,膜的强度较低,实用性能较差;溶液浓度高,聚合物溶解效果较差,所制得的膜均一性不佳,性能得不到保证。采用的溶剂应能溶解聚合物,与水可混溶,而与其他组分不发生化学反应。若在常温下制膜,溶剂最好为低沸点极性溶剂,含量在60%~90%。添加剂要能与制膜液中的各组分相混溶,又要能溶于水,最好是高沸点的极性物质,一般含量在0%~30%。
为了提高膜的质量,在制膜过程中要注意以下几个方面:
(1) 纯化与熟化 由于极性高聚物和极性溶剂的吸水性,要注意恒定它们的含水量,必要时,高聚物和溶剂在配制膜液前需纯化;高聚物-溶剂-添加剂的完全溶解与熟化,且表面均匀的制膜液往往是分子分散的热力学不稳定体系,这种体系迟早会分相,制膜应在均相的情况下进行;制膜液中的机械杂质可以在惰性气体作用下采用200~240目的滤网以压滤方式除去;残存在制膜液中的气体可用减压法除去;含有丙酮等低沸点溶剂时,可采用静置法除去;为了防止溶剂的挥发和某些组分的自聚,制膜液应在密封避光的条件下保存备用。
(2) 对环境的要求 制膜时,要保证环境的清洁和流涎基体的洁净,为此,流延用的玻璃板需要用1:1的无水酒精和乙醚溶液进行清洗,这样可有效地去除油脂;制膜液流延时,要防止气体的夹带;流延和溶剂蒸发时要注意控制环境温度、湿度和其他条件的恒定,避免周围气流的湍动,气流的湍动往往是造成膜缺陷 (( 针孔和亮点的原因之一。
(3) 其他要求 膜在凝固成型时,为了使溶剂和添加剂从膜中完全浸出,根据膜的不同形式,需要保持数小时至数十天的时间;膜蒸发时接触空气的一侧是膜的表面活性层或称表面致密层,该致密层起分离的作用;膜的热处理使得膜的孔径收缩,从而导致分离率上升而通量下降,因而要注意控制热处理的时间和温度;膜在使用前还要进行预压处理,以稳定膜性能。
2、复合法
用相转化法制作的反渗透膜,对溶质起分离作用的仅是极薄的表面致密层,其厚度约为膜厚的1/100。膜的透过速度与表面致密层的厚度成反比,可以通过减小表面致密层的厚度提高膜的透过速度,但研究表明,要想制得厚度小于0.1(m的表面致密层是极为困难的。
在压力作用下,膜的压密使得膜的透过速度下降。膜的压密主要发生在介于表面致密层和下面多孔支撑层之间的过渡层,从而增加了膜的透过阻力。尽管有的研究指出,透过速度的下降与表面致密层的结构变化有关,但是只要操作压力不超过表面致密层高分子的屈服点,透过速度下降的主要原因仍在于过渡层的致密。因此,从减小表面致密层的厚度和解决过渡层压密的角度看,单纯依靠改进相转化法制膜工艺来提高膜性能是有限度的。
采用其它工艺分别制备致密的超薄脱盐层和多孔支撑层,然后将两部分进行复合,这样既可以减小表面致密层的厚度,又可以取消易引起压密的过渡层,还可以选择坚韧的材质制备多孔支撑层,选择高脱盐的材质制备超薄脱盐层,从而使膜同时具有较高的溶质分离率和溶剂透过速度,这是制作复合膜的基本设想。
1.复合法制膜的特点
(1)可以选用不同的材质制作超薄脱盐层和多孔支撑层,使它们的功能分别达到最优化,从而优化复合膜的性能。
(2)可以用不同方法制作高交联度和带离子性基团的超薄脱盐层,厚度可以控制到0.01(0.1(m,从而使得膜对无机物特别是对有机物具有良好的分离率和较高透水速度,同时还具有良好的物化稳定性和耐压密性。
(3)根据不同的应用特性,可以制作不同厚度的超薄脱盐层。
(4)大部分复合膜可以制成干膜,有利于膜的运输和保存。
目前,复合膜的制作通常是先制作多孔支撑层,然后直接在多孔支撑层上以各种方法制作超薄脱盐层。对多孔支撑层,要求有适当大小的孔密度、孔径和孔径分布,有良好的耐压密性和物化稳定性。由于聚砜原料廉价易得,制膜简单,有良好的机械强度和抗压密性,有良好的化学稳定性,无毒,能抗微生物降解,膜可进行干燥,并对透水速度影响不大,所以目前工业上绝大多数复合膜主要采用聚砜多孔支撑膜作为支撑层。
2.超薄脱盐层的主要制备方法
超薄脱盐层的主要制备方法有聚合物涂敷法、界面聚合法、原位聚合法、等离子体聚合法等。这些在第二章已做了介绍。另外,美国Oak Ridge国家原子能研究所还采用了一种称为动态成形法的 复合膜的制备方法。这种方法是以加压闭合循环流动的方式,使胶体粒子或微粒子附着沉积在多孔支撑体的表面,形成薄层底膜。然后再用高分子聚电解质的稀溶液,同样以加压闭合循环流动的方式,将它们附着沉积在底膜上,构成具有分离性能、双层结构的复合膜。
目前,关于复合膜形成机理的研究较少,以多胺类水溶液与酰氯类有机溶液在聚砜基膜表面的界面聚合为例,聚砜多孔膜吸收多胺类水溶液后,酰氯有机相溶液再在聚砜基膜的表面与基膜表面的水相进行界面聚合反应形成超薄脱盐层。由于溶质的性质和界面的性能,两相界面处的初始浓度很高。当两相接触时,反应迅速开始,两种单体在界面处的浓度迅速下降,界面处形成了一极薄的聚酰胺薄膜。当两种单体的反应时间过长时,进一步的反应受通过该薄膜的扩散速度控制。一般认为酰氯与多胺的反应是不可逆的亲核反应,反应速度为二级。
复合膜制备过程中,酰氯与胺类的反应时间一般都很短,在几秒到一分钟左右,因为复合的超薄脱盐层希望很薄,在50~300 nm之间。反应时间太长会使超薄脱盐层增厚,影响复合膜的传递性能和选择性能。复合过程中,两种单体的种类、两种单体在两相中的初始浓度及比例、有机相溶剂的种类、反应的温度和时间、酸接收剂的种类和浓度等对成膜的好坏都有较大的影响。另外,虽然界面反应对两种单体的准确当量比要求不严,但设法使两种单体以合适的当量比反应,将有利于形成高分子量的复合膜。
另外,缩聚反应的特点是在初期生成数目较多的不同聚合度的中间产物,随时间的延长,聚合度增加,所以先在常温下成膜,然后再在较高的温度下进一步反应,使超薄脱盐层的结构更加完善,从而有利于形成高分子量的复合膜。
总之,反渗透成膜过程中的每一工序,都有一系列影响膜性能的因素,制膜时要较好地利用这些因素的变化,协调其相互制约相互弥补的内在关系,从而制备性能较佳、质量满意的反渗透分离膜。
Ⅳ 陶氏反渗透膜BW30-400IG与其他品牌的反渗透膜相比有什么优势和特色
陶氏BW30-400IG 反渗透膜特点
1.低压力,高水通量。
2.膜表面为强负电荷。
3.抗氯氧化专性能很属强。
4.特殊处理的膜表面复合层,可耐细菌侵蚀。
5.优化的膜结构,稳定性高。
6.耐自由氯氧化性能强。可长时期处理含自由氯水质进水并可使用次氯酸钠等含氯化学药品清洗,能长期保持膜性能不变。
7.膜表面有聚合复合物表层,抗细菌侵蚀能力强;
8.可靠性高,适用范围广泛,如可用于活性染料的脱盐浓缩等。
陶氏BW30-400/34i反渗透膜有什么优势?
1.陶氏BW30-400/34i反渗透膜能在极低的操作压力条件下达到和常规低压膜同样的高水通量和高脱盐率。其运行压力约为常规低压复合膜运行压力的2/3,脱盐率可达99.2%以上。因为操作压力低,产水量高,脱盐率高,所以经济效益明显。
2.由于其对低污染技术的使用,可以大大减少由频繁的膜清洗而带来的化学药剂和运行成本。
陶氏公司的反渗透膜元件为当今水处理市场提供了低压、高脱盐率和脱硬度各项性能完美结合的创新技术。
Ⅵ 反渗透膜有哪几种
那要看按什么分了(都是常用的)
按尺寸分:4021 4040 8040
按材质分:醋酸纤维膜 聚酰胺膜
按压力分:低压膜 高压膜 海水淡化膜
总之按不同的分类膜的种类很多,一个厂家都是几十种膜种类可选
Ⅶ 反渗透膜是用什么材料做的
(1)醋酸纤来维素反渗透膜元自件
一般用纤维素经酯化生成三醋酸纤维,再经二次水解成混合一、二、三醋酸纤维。影响膜的脱盐率与产水量最重要的因素是乙酰含量高则脱盐率高,但产水量少。
醋酸纤维素膜本质上的弱点是,随时间的推移,酯基官能团将水解,同时脱盐率逐渐下降而流量增加,随着水解作用的加强,膜更易受到微生物侵袭,同时膜本身也将失去它的功能和完整性。
(2)复合反渗透膜元件
复合膜的主要支持结构是经砑光机砑光后的聚酯无纺织物,其表面无松散纤维并且坚硬光滑,由于聚酯无纺织物非常不规则并且太疏松,不适合作为盐屏障层的底层,因而将微孔工程塑料聚砜浇注在非纺织物表面上,聚砜层表面的孔控制在大约15nm,屏障层采用高交联度的芳香聚酰胺,厚度大约在0.2um。高交联度芳香聚酰胺由苯三酰氯和苯二胺聚合而成。
Ⅷ 反渗透膜有哪几种
反渗透膜有哪几种?
1、聚四氟乙烯(PTFE):膜的特点是最广泛的化学兼容性、能耐受DMSO、THF、DMF、二氯甲烷,氯仿等强溶剂。应用:所有有机溶液的过滤,特别是其它滤膜不能耐受的强溶剂的过滤。本文介绍了反渗透膜的种类特点介绍。
2、混合纤维素酯:特点是孔径比较均匀、孔隙率高、无介质脱落、质地薄、阻力小、滤速快、吸附极小。用途:医药工业需热压灭菌的水针剂、大输液滤除微粒。对热敏性药物的除菌用0.45微米的滤膜(或0.2)溶液中微粒及油类不溶物的分析测定及水质污染指数测定。应用于体细胞杂交和线粒互补预测杂种优势研究等科研部门。
3、尼龙膜:特点是耐温性能良好可耐121℃饱和蒸汽热压消毒30min,最高工作温度60℃。化学稳定良好,能耐受稀酸、稀碱、醇类、酯类、油类、碳氢化合物、卤代烃及有机氧化物等多种有机和无机化合物。用途:电子、微电子、半导体工业水过滤、组织培养基过滤。药液过滤、饮料过滤、高纯化学制品过滤、水溶液和有机流动相的过滤。
4、聚丙烯:特点是无任何粘接剂、化学性能稳定、不易破损、耐高温,能经受高压灭菌。无毒无味,耐酸碱。用途:适用于制作各种粗、精滤器。折叠式滤芯。因此,膜也适用于各种行业。适用于饮料、医药等行业的板框压滤机滤膜。
Ⅸ 反渗透膜分离技术特点
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,回是反渗透技术的核心构件。反答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、无污染、工艺简单、操作简便等优点。
Ⅹ 避免反渗透膜受到污染有哪些好办法
1.1 反渗透膜膜性能的损坏,而造成膜污染
聚酯材料增强无纺布,约120μm厚;
聚砜材料多孔中间支撑层,约40μm厚;
聚酰胺材料超薄分离层,约0.2μm厚。
根据其性能结构,如渗透膜膜性能损坏有可能有以下几点原因:
新反渗透膜的保养不规范;
停运状态下,反渗透膜保养不规范;
环境温度在5℃以下;
系统在高压状态下运行;
关机时的操作不当。
水质变化频繁而造成膜污染
原水水质同设计时的水质有变化,使预处理负荷加大,由于进水中含无机物、有机物、微生物、粒状物和胶体等杂质增多,因此膜污染机率增大。
清洗不及时与清洗方法不正确而造成膜污染
在使用过程中,膜除了性能的正常衰减外,清洗不及时与清洗方法不正确也是导致膜污染严重的一个重要因素。
没有正确投加药剂
复合聚酰胺膜在使用中,因为聚酰胺膜耐余氯性差,在使用中没有正确投加氯等消毒剂,加上用户对微生物的预防重视不够,容易导致微生物的污染。
膜表面磨损
膜元件被异物堵塞或膜表面受到磨损(如沙粒等),此种情况要用探测法探测系统内元件,找到已经损坏元件,改造预处理,更换膜元件
反渗透膜污染的现象
在反渗透操作过程中,由于膜的选择透过性,使得某些溶质在膜面附近发生积聚,从而发生膜污堵现象。
常见的污堵征兆有以下几种:一种是生物污堵(症状逐渐出现)有机沉积物主要是活的或死的微生物、碳氢化合物衍生物、天然有机聚合体以及所有含碳物质。最初表现为脱盐率上升、压降升高和产水降低。再有就是胶体污堵(症状逐渐出现)膜分离过程中,金属离子的浓缩及溶液PH值的变化,都有可能是金属氢氧化物(主要以Fe(OH)3为代表)沉积,造成污堵。最初表现为脱盐率的轻微降低,并逐步增大,最后压降升高和产水降低。还有是颗粒物污堵反渗透系统在运行过程中,如果保安过滤器出现问题,会导致颗粒物进入系统,造成膜的颗粒物污堵。
最初表现为浓水流速增加,脱盐率在初期变化不大,产水量逐渐降低,系统压降升高很快。最后常见的还有化学结垢(症状很快出现)当给水含有较高的Ca2+、Mg2+、HCO3-、CO32-、SO42-等离子时,会产生CaCO3、CaSO4、MgCO3等垢沉积在膜表面上。其表现为脱盐率下降,特别在最后一段十分明显,以及产水量下降。
膜污染是导致膜渗透流量下降的主要原因
包括膜的孔道和大分子溶质堵塞引起膜过滤阻力增加;溶质在孔内壁吸附;膜面形成凝胶层增加传质阻力。组分在膜孔中沉积,将造成膜孔减小甚至堵塞,实际上减小了膜的有效面积。组分在膜表面沉积形成的污染层所产生的额外阻力可能远大于膜本身的阻力,而使渗透流量与膜本身的渗透性无关[25]。这种影响是不可逆的,污染程度同膜材料、保留液中溶剂以及大分子溶质的浓度、性质、溶液的pH值、离子强度、电荷组成、温度和操作压力等有关,污染严重时能使膜通量下降80%以上。
解决办法
完善预处理
反渗透预处理是为了做到:
(1)防止膜表面上污染,即防止悬浮杂质、微生物、胶体物质等附着在膜表面上或污堵膜元件水流通道。
(2)防止膜表面上结垢。反渗透装置运行中,由于水的浓缩,有一些难溶盐沉积在膜表面上,因此要防止这些难溶盐的生成。
(3)确保膜免受机械和化学损伤,以使膜有良好的性能和足够长的使用时间。
对膜进行清洗
尽管料液经过各种预处理措施,长期使用后膜表面还可能产生沉积和结垢,使膜孔堵塞,产水量下降,因此对污染膜进行定期的清洗是必要的。但反渗透膜系统不能等到污染很严重后才来清洗,这样将会增加清洗难度,也使清洗步骤增多和清洗时间延长。要正确地把握清洗时机,及时清除污垢。
清洗条件:
a. 产品水量比正常时下降5%-10%。
b. 为保正产品水量,修正温度后的供水压力增加10%-15%。
c. 透过水质电导率(含盐量增加)增加5%-10%。
d. 多段RO系统,通过不同段的压降明显增加。
清洗方法:先进行系统反冲;再进行负压清洗;有必要的情况下进行机械清洗;再进行化学清洗;有条件的可以超声清洗;在线电场清洗是一种很好的方法,便价格昂贵;由于化学清洗效果比较好,其余方法有些不容易实现,而各供应商提供的药剂虽名称及使用方法不尽相同,但其原理大致相同。
清洗步骤如下:
清洗单段系统:⑴配置清洗液;⑵低流量输入清洗液;⑶循环;⑷浸泡;⑸高流量水泵循环;⑹冲洗;⑺重启系统。
针对特殊污染物清洗有:清洗硫酸盐垢、清洗碳酸盐垢、清洗铁锰污染、清洗有机物污染等。
对膜进行适宜保养
新反渗透膜的保养新的反渗透膜元件通常浸润1%NaHSO3和18%的甘油水溶液后贮存在密封的塑料袋中。在塑料袋不破的情况下,贮存1年左右,也不会影响其寿命和性能。当塑料袋开口后,应尽快使用,以免因NaHSO3在空气中氧化,对元件产生不良影响。因此膜应尽量在使用前开封。在非生产期内,反渗透系统的保养就是一个比较重要的问题。可按以下方法进行。
1、系统短期内停运(1-3天):停运前,先对系统进行低压(0.2-0.4MPa),大流量(约等于系统的产水量)冲洗,时间为14~16分钟;保持平常的自然水流,让水流入浓水道。
2、系统停运一周以上(环境温度在5℃以上):停运前,先对系统进行低压(0.2-0.4MPa),大流量(约等于系统的产水量)冲洗,时间为14~16分钟;按照反渗透系统操作说明书中有关系统化学清洗的方法进行化学清洗;化学清洗完毕后,冲洗干净反渗透膜;配制0.5%的福尔马林溶液,低压输入系统内,循环10分钟;关闭所有系统的阀门,进行封存;
如系统停运10天以上,则每10天须更换一次福尔马林溶液。
3、环境温度在5℃以下:停运前,先对系统进行低压(0.2-0.4MPa),大流量(约等于系统的产水量)冲洗,时间为14~16分钟;在有条件的地方,可将环境温度升高到5℃以上,然后按照1的方法,进行系统保养;若无条件对环境温度进行升高,则:低压(0.1MPa),流量为系统产水量的1/3的水进行长流,以防止反渗透膜被冻坏,并且保证每天使系统运行2小时;按照1中2)、3)的方法,对反渗透膜进行清洗后,将反渗透膜取出,移至环境温度大于5℃的地方,浸泡在配制好的0.5%的福尔马林溶液中,每两天翻转一次,系统管道中的水应排放干净,以防止因结冰而造成系统的损坏。