Ⅰ 反渗透膜的分离机理是什么
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回的人工半透膜。
原理:反渗答透又称逆渗透,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。
Ⅱ 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。
Ⅲ 反渗透膜能将水中溶解的CO₂截留吗
水中溶解的CO2受抄pH值影响较大,pH值低时以气态CO2形式存在,容易透过反渗透膜,所以pH低时脱盐率也较低,随pH升高,气态CO2转化为HCO3-和CO32-离子,脱盐率也逐渐上升,pH在7.5~8.5之间时,脱盐率达到最高。
Ⅳ 陶氏反渗透膜孔径能够截留哪些物质
陶氏反渗抄透膜中的实际膜孔径大小袭在0.56~0.70nm 范围之间,与硼的脱除率有关系。因此,孔径的大小是控制反渗透膜脱硼率的一个重要因素。反渗透膜的化学结构分离功能层由固态的13C核磁共振(NMR)光谱来分析。此外,还基于估计的化学结构进行了分子动力学分析,计算得出的膜孔径范围在0.6~0.8nm之间与PALS测试的结果非常吻合,得到了孔径大小范围值在0.56nm~0.70nm之间。
陶氏反渗透膜孔径大小可以过滤离子、细菌、病毒、其他分子,一般的细菌和病毒是孔径的5000倍大。所以只有水分子和部分矿物离子才能通过陶氏反渗透膜。反渗透膜的孔径小于1nm(纳米),能有效去除二价离子,对一价离子的去除率也可达95~99%,对低分子量有机物的去除率可达100%,反渗透系统能够除去原水中99%以上的矿物质、细菌、病毒、热原及细菌内毒素等。
因为孔径的大小会影响到反渗透膜的过滤效果,所以陶氏反渗透膜孔径一直是用户关心的问题之一。陶氏反渗透膜具有超低的运行压力,更高的水通量,更宽的水质适用范围和压力适应范围等优点。
Ⅳ 反渗透膜最常遇到的问题是什么要注意些什么
反渗透系统中生物污染是膜系统中最严重且最常见的污染,生物污染形成生物粘膜后吸附水中的杂质,为下一代细胞提供养料。生物污染导致膜系统产水量下降,运行压力增加,拖延率降低,甚至会严重到发生望远镜现象和机械损坏。反渗透系统的杀菌剂分为氧化性杀菌和非氧化性杀菌剂。随着反渗透膜不断用在中水回用系统中,生物粘泥成了主要污染源。
Ⅵ 关于水处理中反渗透膜的问题
1、可以,如果你的预处理没有浓水排放,进水5.5,按海德能反渗透膜系统最低回收率70%算,产水是3.8吨左右,这只是概算,还要看你的水质和水温和你的排列方式。
2、关于膜出水量的条件,水温、含盐量和排列有很大关系,4040膜有多种,如以下是分别的技术参数:
规格 型号 ESPA1-4040 ESPA2-4040 EPSA3-4040
外径/长度(mm) 99.0/1016.0 99.0/1016.0 99.0/1016.0
湿润态重量(kg) 4.1 4.1 4.1
有效膜面积(ft) 85 85 85
性能 最低脱盆率 99.0 99.6 98
透过水量GPD(m/d) 2600.0(9.8) 1900.0(7.2) 3000(11.4)
膜材质 芳香族聚酰胺 芳香族聚酰胺 芳香族聚酰胺
测试条件 测试溶液 1500ppm NaCI溶液(进行30分钟后测试的数据)
操作压力psi(Mpa) 150(1.05)
测试液温度(℃) 25
单只膜元件回收率(%) 15
测试液PH 6.5-7.0
最高进水温度(℃) 45
进水PH范围 3.0-10.0
最高操作压力psi(Mpa) 600(4.16)
使用条件 最高进水流量GPM(m/H) 16(3.6)
进水高度SDI(15分钟) <5
进水最高浊度 1.0NTU
最高进水自由氯浓度 <0.1ppm
单只膜元件最高压力损失 10psi(0.7kgf/cm)
单只膜元件上浓缩水与透过水量的最大比例 5:1
单级和双级反渗透膜元件在膜壳里面排列是一样的,一般比例是2比1,比如第一段是6支膜,那第二段是3支膜,这只是系统的使用方法,可以根据实际使用调整。
3、你说的原水泵后面的过滤器是锰砂过滤器么,如果是,原水泵的流量要大于过滤器流量的3倍,因为锰砂过滤器反洗的时候用水量是运行过水量的三倍才可以吧滤料的吸附的胶体和悬浮物等冲洗掉。
希望对你有帮助。 我去武汉出差刚离开,你早发就好了,就可以认识一下了,呵呵。
Ⅶ 酸碱对反渗透膜有无影响
对于正常运行时,pH值应呈中性,即pH值7左右。反渗透膜在pH值7.5-7.8时脱盐率最高,碳酸盐内休系的平衡关系,容这个平衡随着pH值的变化而移动,当pH值小于8时,水中的C032-和HCO3-开始部分转化为CO2,当pH值小于4时,水中全部C032-和HCO3-都有转化为CO2。
pH高对反渗透膜有影响吗?
反渗透膜元件对溶解在水中的CO2是不能脱除的,这些CO2透过膜元件到达产水侧后会重新在水中转化为HCO3-,使产水电导率升高,因此反渗透元件在低pH值条件下运行时表现出的脱盐率不高.但是,也不能为了排除CO2的干扰而不加限制地提高pH值,这是因为pH值的升高会降低碳酸盐的溶解度,导致结垢。
因此控制适当的pH值范围才能确保反渗透的正常运行。
Ⅷ 反渗透膜的分离原理是什么
要了解反渗透法原理,先要了解“渗透”的概念。渗透是一种物理现象,当两版种含有不同浓权度盐类的水,用一张半渗透性的薄膜分开时就会发现,含盐量少的一边的水分会透过膜渗到含盐量高的水中,而所含的盐分并不渗透,这样,逐渐把两边的含盐浓度融合到均等为止。然而,要完成这一过程需要很长时间,这一过程也称为自然渗透。
但如果在含盐量高的水侧,施加一个压力,其结果也可以使上述渗透停止,这时的压力称为渗透压力。如果压力再加大,可以使水向相反方向渗透,而盐分剩下。因此,反渗透除盐原理,就是在有盐分的水中(如原水),施以比自然渗透压力更大的压力,使渗透向相反方向进行,把原水中的水分子压到膜的另一边,变成洁净的水,从而达到除去水中盐分的目的,这就是反渗透除盐原理。
Ⅸ 反渗透系统是什么原理
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,它随温度升高稍有增大;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。
反渗透技术通常用于海水、苦咸水的淡水;水的软化处理;废水处理以及食品、医药工业、化学工业的提纯、浓缩、分离等方面。此外,反渗透技术应用于预除盐处理也取得较好的效果,能够使离子交换树脂的负荷减轻松90%以上,树脂的再生剂用量也可减少90%。因此,不仅节约费用,而且还有利于环境保护。反渗透技术还可用于除于水中的微粒、有机物质、胶体物,对减轻离子交换树脂的污染,延长使用寿命都有着良好的作用。
基本原理编辑
把相同体积的稀溶液(如淡水)和浓液(如海水或盐水)分别置于一容器的两侧,中间用半透膜阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向浓溶液侧流动,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,形成一个压力差,达到渗透平衡状态,此种压力差即为渗透压,渗透压的大小决定于浓液的种类,浓度和温度,与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时,浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动,此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反,这一过程称为反渗透。
溶解-扩散模型
Lonsdale等人提出解释反渗透现象的溶解-扩散模型。他将反渗透的活性表面皮层看作为致密无孔的膜,并假设溶质和溶剂都能溶于均质的非多孔膜表面层内,各自在浓度或压力造成的化学势推动下扩散通过膜。溶解度的差异及溶质和溶剂在膜相中扩散性的差异影响着他们通过膜的能量大小。其具体过程分为:第一步,溶质和溶剂在膜的料液侧表面外吸附和溶解;第二步,溶质和溶剂之间没有相互作用,他们在各自化学位差的推动下以分子扩散方式通过反渗透膜的活性层;第三步,溶质和溶剂在膜的透过液侧表面解吸。
在以上溶质和溶剂透过膜的过程中,一般假设第一步、第三步进行的很快,此时透过速率取决于第二步,即溶质和溶剂在化学位差的推动下以分子扩散方式通过膜。由于膜的选择性,使气体混合物或液体混合物得以分离。而物质的渗透能力,不仅取决于扩散系数,并且决定于其在膜中的溶解度。
优先吸附—毛细孔流理论
当液体中溶有不同种类物质时,其表面张力将发生不同的变化。例如水中溶有醇、酸、醛、脂等有机物质,可使其表面张力减小,但溶入某些无机盐类,反而使其表面张力稍有增加,这是因为溶质的分散是不均匀的,即溶质在溶液表面层中的浓度和溶液内部浓度不同,这就是溶液的表面吸附现象。当水溶液与高分子多孔膜接触时,若膜的化学性质使膜对溶质负吸附,对水是优先的正吸附,则在膜与溶液界面上将形成一层被膜吸附的一定厚度的纯水层。它在外压作用下,将通过膜表面的毛细孔,从而可获取纯水。
氢键理论
在醋酸纤维素中,由于氢键和范德华力的作用,膜中存在晶相区域和非晶相区域两部分。大分子之间存在牢固结合并平行排列的为晶相区域,而大分子之间完全无序的为非晶相区域,水和溶质不能进入晶相区域。在接近醋酸纤维素分子的地方,水与醋酸纤维素羰基上的氧原子会形成氢键并构成所谓的结合水。当醋酸纤维素吸附了第一层水分子后,会引起水分子熵值的极大下降,形成类似于冰的结构。在非晶相区域较大的孔空间里,结合水的占有率很低,在孔的中央存在普通结构的水,不能与醋酸纤维素膜形成氢键的离子或分子则进入结合水,并以有序扩散方式迁移,通过不断的改变和醋酸纤维素形成氢键的位置来通过膜。
在压力作用下,溶液中的水分子和醋酸纤维素的活化点——羰基上的氧原子形成氢键,而原来水分子形成的氢键被断开,水分子解离出来并随之移到下一个活化点并形成新的氢键,于是通过一连串的氢键形成与断开,使水分子离开膜表面的致密活性层而进入膜的多孔层。由于多孔层含有大量的毛细管水,水分子能够畅通流出膜外。
Ⅹ 反渗透洗膜问题
酸洗对无机盐结垢有效,浑浊是洗出了结垢,循环后一部分被过滤器截留,另一部分可能又到了膜的流道里。
循环时间可缩短至10~20分钟,冲洗掉,再配溶液循环,直至不再浑浊。