反渗透膜按其结构特点主要可分为两类,即非对称反渗透膜和复合反渗透膜。目前应用广的复合膜大多是在多孔支撑膜表面采用界面聚合法制得的致密**薄分离层,因为这种膜的分离层和支撑层都易于控制,而且在高脱盐情况下,也能保持较高的透水率。
2.1.反渗透膜功能层研究
对于复合膜来说,渗透通量和截留率主要取决于其表面的一层**薄分离层,所以针对优化**薄分离层性能的研究一直以来就是热点,然而由于其厚度太小(通常小于200nm),很难对其进行热力学和动力学研究。目前,有学者另辟蹊径,利用石英微天平等仪器定量研究了水在这一**薄层中的溶解、吸附行为,以及水分子吸附时所带来的机械压力。他们发现**薄功能层具有相当大的自由体积对于水在其中的吸附和传输非常有利。
纳米材料因为具有小体积效应、表面效应、**效应和宏观**隧道效应,也被引入到了优化**薄功能层的性能当中。有关这方面的研究主要是通过在**薄功能层中分散一些纳米颗粒,使得功能层中出现很多纳米尺寸的微观结构,其中的分子、原子、电荷和功能基团的分布情况都与一般材料中的分布有所不同,这会对膜性能产生重要影响,进而使所制得的膜具有比传统复合膜更优的膜性能。Jeong等研制的沸石-聚酰胺新型**薄复合反渗透膜在传统复合膜的基础上又具备了分子筛的*特功能(可控的亲水性、电荷密度和孔结构,优良的性能以及更高的化学、热力学和机械稳定性),可以使水分子**通过**亲水的分子筛纳米孔,同时截留率基本保持不变。
2-3 反渗透膜的脱盐原理
反渗透的脱盐机制两种主要理论:
a.毛细孔流模型
b.溶解扩散模型
两种理论都认为水分子在固液界面上被**吸附并通过,而盐类和其他的物质被截留。水与膜表面之间有弱的化学结合力, 使得水能够在膜的结构中扩散。膜的物理和化学性质决定了在传递过程中水比盐具有更快的扩散速率。
2-4 反渗透膜的三个重要参数
a.脱盐率 b.透盐率 c.回收率
脱盐率=**-透盐率
透盐率=产水浓度/进水浓度×**
回收率=产水流量/进水流量×**
以1500 ppm为测试溶液 ,如果透过膜的浓度为15ppm,那么膜的透盐率就是1%,脱盐率就是99%。
图4 反渗透膜滤过示意图
03 影响反渗透膜的因素
3-1 反渗透膜产水量计算公式
3-2 影响反渗透膜的因素
四个主要因素:
a. 进水压力(图1)
b. 温度(图2)
c. 原水浓度(图3)
d. 回收率(图4)
04 反渗透膜的分型
4-1 按材料分型
图6 合成膜材料比较
4-2 按消毒方式分型
图7 两种不同消毒方式的膜
笼形外壳的热消膜是符合FDA认证的反渗膜,更适用于医药卫生行业。
反渗透膜从发明至今有59年,它的发明和发展使透析用水得到了质的提升,更多的了解反渗膜的性能可以在工作中使其达到状态,从而得到更纯净的产水,以上是本人对反渗透膜性能的几点浅谈,感谢阅读。
回收8040ro膜 废反渗透清洗方法
在选择清洗药品和使用复合聚酰胺膜时有一些注意事项:
· 遵守制造商建议的药品选择清单、剂量、pH值、温度和接触时间。
· 使用侵蚀性小的药品完成清洗工作。这些做会延长膜的使用寿命。
· 在调节pH值时,一定要审慎以延长膜的使用寿命。药品侵蚀性较小的pH值范围是4~10,允许的pH值范围是2~12。
· 酸和碱不要混合。在加入下一种溶液之前,彻底冲洗系统以排尽上一次的清洗液。
· 用高pH值的产水冲洗出洗涤剂。
· 确认遵守正确的清洗液处理要求。
还有就是RO主机的原因:如果在原水进到反渗透装置之后的压力不足,必要时添加增压泵保证原水压力达标。产水的水量发布要达到预期,就必须要保证设备压力充足。
传统的锅炉补给水预处理通常采用混凝与过滤处理。国内大型火电厂澄清处理设备多为机械加速搅拌澄清池,其优点是:反应速度快、操作控制方便、出力大。近年来,水处理厂家变频技术不断地应用到混凝处理中去,进一步提高了预处理出水水质,减少了人工操作。在滤池的发展方面,以粒状材料为滤料的过滤技术经历了慢滤池、快滤池、多层滤料滤池等发展阶段,在改善预处理水质方面发挥了一定的作用。但由于粒状材料的局限性,使过滤设备的出水水质、截污能力和过滤速度均受到较大的限制。目前,以纤维材料代替粒状材料作为滤源的新型过滤设备不断地出现,纤维过滤材料因尺寸小、表面积大及其材质柔软的特性,具有很强的界面吸附、截污及水流调节能力。代表性的产品有纤维球过滤器、挤压式纤维过滤器、压力板式纤维过滤器等
在锅炉补给水预脱盐处理技术方面,水处理厂家反渗透技术(简称RO)的发展已成为一个亮点。反渗透的特点是不受原水水质变化的影响,反渗透具有很强的除**物和除硅能力,COD 的脱除率可达83%,满足了大机组对**物和硅含量的严格要求。反渗透由于除去了水中的大部分离子(一般为90%左右),减轻了下一道工序中离子交换系统的除盐负担,从而减少酸、碱废液排放量,降低了排放废水的含盐量,提高了电厂经济效益和环境效益。
反渗透膜系统能耗
目前,相对于其他传统的化工分离技术,反渗透膜技术在能耗方面仍然具有很大的优势,Madaeni等研究发现,在食品加工业中,与传统的蒸发工艺相比,通过反渗透膜浓缩果汁中糖分的能耗被大幅度的降低;除此之外,反渗透膜分离过程也避免了因为加热蒸发所导致的糖分损失。
脱盐作为反渗透膜技术的传统应用领域,如何降低能耗一直备受关注。Zhu等研究了在低水回收率的条件下发展高通量的反渗透膜,他们发现这可以有效地降低反渗透苦咸水脱盐的制水成本。
但与此同时,低水回收率又会导致预处理和盐水管理费用的增加。另一方面,海水淡化过程中,能耗成本远大于膜成本,所以提高膜通量的经济效益十分有限。因此,他们提出未来降低反渗透制水成本的首要驱动力不再是提高膜通量,而应该从提高膜的抗污染能力,降低原料预处理和盐水管理费用,改进控制计划,优化过程,以及利用可再生供能源降低生产成本等方面进行考虑。
虽然提高反渗透系统能量利用效率是减轻反渗透大规模利用带来的能源压力的一个有效途径,但是从根本上解决这一问题则需要另辟蹊径,将可再生能源引入反渗透系统。目前,已经有人提出以太阳能、风能和水能等可再生能源作为反渗透系统的供能源,并且已经对实施这种构想的基本原则、装置设计、设备安装、数学模型计算以及经济可行性等方面做了分析。