海水淡化反滲透膜的制備及研究

㈠ 高分子分離膜如何淡化海水

由聚合物或高分子復合材料製得的具有分離流體混合物功能的薄膜。膜分離過程就是用分離膜作間隔層，在壓力差、濃度差或電位差的推動力下，借流體混合物中各組分透過膜的速率不同，使之在膜的兩側分別富集，以達到分離、精製、濃縮及回收利用的目的。單位時間內流體通過膜的量（透過速度）、不同物質透過系數之比（分離系數）或對某種物質的截留率是衡量膜性能的重要指標。分離膜只有組裝成膜分離器，構成膜分離系統才能進行實用性的物質分離過程。一般有平膜式、管膜式、卷膜式和中空纖維膜式分離裝置。
[編輯本段]沿革
早在20世紀初已有用天然高分子或其衍生物制透析、電滲析、微孔過濾膜。1953年，美國C.E.里德提出了用緻密的醋酸纖維素制的膜將海水分離為水和鹽，當時由於水的透過速度極小而未能實用。1960年S.洛布和S.索里拉金成功地開發了各向異性的不對稱膜的制備方法。由於起分離作用的活性層極薄，流體通過膜的阻力小，從而開拓了高分子分離膜在工業上的應用。之後出現了中空纖維膜，使高分子分離膜更適於工業用途。70年代以來，氣體分離膜、透過蒸發膜、液體膜以及生物醫學用膜的研究，開拓了高分子分離膜應用新領域。
[編輯本段]分類
高分子分離膜可按結構分為:①緻密膜，膜中無微孔，物質僅從高分子鏈段之間的自由空間通過；②多孔質膜，一般膜中含有孔徑為0.02～20μm的微孔，可用於截留膠體粒子、細菌、高分子量物質粒子等；③不對稱膜，由同一種高分子材料製成，膜的表面層與膜的內部結構不相同，表面層為0.1～0.25μm薄的活性層，內部為較厚的多孔層;④含浸型膜，在高分子多孔質膜上含浸有載體而形成的促進輸送膜和含有官能基團的膜，如離子交換膜；⑤增強膜，以纖維織物或其他方式增強的膜。
按膜的分離特性和應用角度可分為反滲透膜（或稱逆滲透膜）、超過濾膜、微孔過濾膜、氣體分離膜、離子交換膜、有機液體透過蒸發膜、動力形成膜、鑲嵌帶電膜、液體膜、透析膜、生物醫學用膜等多種類別。
[編輯本段]主要材料
最初用作分離膜的高分子材料是纖維素酯類材料。後來，又逐漸採用了具有各種不同特性的聚碸、聚苯醚、芳香族聚醯胺(見芳香族聚醯胺纖維)、聚四氟乙烯（見氟樹脂）、聚丙烯、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚苯並咪唑、聚醯亞胺等。高分子共混物和嵌段、接枝共聚物（見聚合物）也越來越多地被用於制分離膜，使其具有單一均聚物所沒有的特性。制備高分子分離膜的方法有流延法、不良溶劑凝膠法、微粉燒結法、直接聚合法、表面塗覆法、控制拉伸法、輻射化學侵蝕法和中空纖維紡絲法等。
[編輯本段]應用
對近沸點混合物、共沸混合物、異構體混合物等難以分離的混合物體系，以及某些熱敏性物質，能夠實現有效的分離。採用反滲透法進行海水淡化所需能量僅為冷凍法的1／2，蒸發法的1／17，操作簡單，成本低廉。因此，反滲透法有逐漸取代多級閃蒸法的趨勢（見表）。膜分離用於濃縮天然果汁、乳製品加工、釀酒等食品工業中，因無需加熱，可保持食品原有的風味。採用高分子富氧膜能簡便地獲得富氧空氣，以用於醫療。還可用於制備電子工業用超純水和無菌醫葯用超純水。用分離膜裝配的人工腎、人工肺，能凈化血液，治療腎功能不全患者以及作手術用人工心肺機中的氧合器等。80年代以來，高分子分離膜正在向高效率、高選擇性、功能復合化及形式多樣化的方向發展。不對稱膜和復合膜的制備以及聚合物材料的超薄膜化等的研究十分活躍。膜分離技術在新能源、生物工程、化工新技術等方面已顯示出它的潛力。

㈡ 求海水淡化膜分離技術（反滲透）的原理

反滲透膜是一種半透膜，靠壓力驅動達到逆向滲透的效果，使水分子、乙醇分子等小分子透過膜，而離子被截留。需要說明的是，這種截留不是100%的，海水淡化反滲透的出水用電導率檢測，一般在幾個到幾十個μs。

㈢ 反滲透原理

一。基本原理
當純水和鹽水被理想半透膜隔開，理想半透膜只允許水通過而阻止鹽通過，此時膜純水側的水會自發地通過半透膜流入鹽水一側，這種現象稱為滲透，若在膜的鹽水側施加壓力，那麼水的自發流動將受到抑制而減慢，當施加的壓力達到某一數值時，水通過膜的凈流量等於零，這個壓力稱為滲透壓力，當施加在膜鹽水側的壓力大於滲透壓力時，水的流向就會逆轉，此時，鹽水中的水將流入純水側，上述現象就是水的反滲透（ro）處理的基本原理。
二。反滲透機理模型
統一的「干閉濕開」反滲透機理模型
有幾個經典模型
1.優先吸附毛細孔模型：弱點干態膜電鏡下，沒發現孔。濕態膜標本不是電鏡的樣品。
2.溶解擴散模型：不認為有孔。
3.干閉濕開模型：上個世紀80，90年代，鄧宇等提出的，能夠解釋1和2模型的統一的現代最貼切的逆滲透機理模型。既「干閉濕開」反滲透模型，統一了兩個最經典的反滲透機制模型，細孔模型，溶解擴散模型。即
膜干時，膜孔收縮緻密，孔隙閉合，電鏡下看不到製成干態備鏡檢的干膜；膜濕時，膜材料溶脹，膜的孔隙被溶劑溶脹，孔打開。合並就是「干閉濕開」脫鹽模型。
三。反滲透簡介
ro（reverse
osmosis）反滲透技術是利用壓力表差為動力的膜分離過濾技術，源於美國二十世紀六十年代宇航科技的研究，後逐漸轉化為民用，目前已廣泛運用於科研、醫葯、食品、飲料、海水淡化等領域。
ro反滲透膜孔徑小至納米級（1納米=10-9米），在一定的壓力下，h2o分子可以通過RO膜，而源水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細菌、病毒等雜質無法通過ro膜，從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴格區分開來。
一般性的自來水經過ro膜過濾後的純水電導率5μs/cm（ro膜過濾後出水電導=進水電導×除鹽率，一般進口反滲透膜脫鹽率都能達到99%以上，5年內運行能保證97%以上。對出水電導要求比較高的，可以採用2級反滲透，再經過簡單的處理，水電導能小於1μs/cm）,
符合國家實驗室三級用水標准。再經過原子級離子交換柱循環過濾，出水電阻率可以達到18.2m
.cm，超過國家實驗室一級用水標准（gb
6682—92）。
目前的主要困難是研製價格便宜、穩定、長期受壓無損的反滲透膜
。中國從21世紀初開始掌握自主反滲透膜生產技術，在國家的大力支持下，將該計劃列入國家計委高新技術產業化重點發展專項計劃，由國家海洋局下的杭州水處理研究開發中心的子公司——杭州北斗星膜製品有限公司承擔並研發成功。目前反滲透膜市場95％為進口膜，國產膜只佔據了5%左右的市場，中國的反滲透技術還有很長的路要走。
四。應用范圍
太空水、純凈水、蒸餾水等制備；
酒類製造及降度用水；
醫葯、電子等行業用水的前期制備；
化工工藝的濃縮、分離、提純及配水制備；
鍋爐補給水除鹽軟水；
海水、苦鹹水淡化；
造紙、電鍍、印染等行業用水及廢水處理。
以高分子分離膜為代表的膜分離技術作為一種新型、高效流體分離單元操作技術，30年來取得了令人矚目的飛速發展，已廣泛應用於國民經濟的各個領域。

㈣ 海水淡化的反滲透膜與自來水反滲透膜有什麼不同請哪位高工給解釋一下，在此先謝謝了

海水淡化與自來抄水凈化反滲透膜技術襲沒有本質上的不同，其實只是膜技術應用的不同領域而已。目前海水淡化技術主要兩大類（蒸餾法和膜法），其中反滲透膜技術應用是最廣泛的，也是比較成熟的。 海水淡化反滲透膜必須具有高脫鹽率，耐腐蝕、耐高壓、抗污染等特點，經過反滲透膜處理後的海水，其含鹽量可大大降低，海水的TDS值一般在3萬毫克/升以上，對膜的要求相對較為嚴苛，主要是脫鹽率和耐腐蝕方面。因此在材質和結構上都有些不同。一般經淡化後的海水TDS值可達到或接近自來水的標准。因此說來家用機嘗試用海水做水源的話，自然是會很快壞掉的。

㈤ 反滲透膜原理是什麼及如何清洗

反滲透膜的原理：

反滲透膜的工作需要藉助外力對膜的一側的溶液施加壓力，當這個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，在壓力的作用下反滲透膜的膜孔只有0.0001微米，一些雜質分子化學離子和細菌、真菌、病毒體等等不能通過，就會留在濃液溶的一側，然後排出。

從而在膜的低壓側可以得干凈的溶液，也就是滲透液。高壓側得到濃縮的溶液，就是濃縮液。若是用在海水淡化的行業，在膜的低壓的一側可以得到淡水，在高壓側得到的就是鹵水，由於反滲透膜使用簡單，過濾效果好，所以在水處理行業使用廣泛

化學清洗反滲透膜的方法：

1.檸檬酸溶液，在高壓或低壓下，用1%-2%的檸檬酸水溶液對膜進行連續或循環沖洗，這種方法對Fe(OH)3污染有很好的清洗效果。

2.檸檬酸銨溶液，檸檬酸的溶液中加入氨水或配成不同PH值的溶液，也可在檸檬酸銨的溶液中加HCL，調節PH值至2-2.5，例如在190L去離子水中，溶解277g檸檬酸胺，用HCL調節溶液PH值為2.5，用這種溶液在膜系統內循環清洗6小時，效果很好，若將該溶液加溫到35-40℃，清洗效果更好，該溶液對無機物的污染清洗效果均很好，但清洗時間較長。

3.加酶洗滌劑，用加酶洗滌劑處理膜，對有機物污染，特別是對蛋白質，油類等有機物污染特別有效，若在50℃-60℃下清洗效果更好，[本文來自凈水器官網}一般的在運行10天或半個月後用1%的加酶洗滌劑在低壓下對膜進行一次清洗，由於所用加酶洗滌劑濃度較低，所以要求浸漬時間長一些。

4.濃鹽水，對肢體污染嚴懲的膜採用濃鹽水清洗是有效的，這是由於高濃度鹽水能減弱膠體間的相互作用，促進膠體凝聚形成膠團。

5.水溶性乳化液，用於清洗被油和氧化鐵污染的膜十分有效，一般清洗30-60分鍾。

6雙氧水溶液，例如將0.5L，30%的H2O2用12L去離子水稀釋，然後清洗膜表面，這種方法對有機物污染特別有效。

7.次氯酸鈉和甲醛溶液，對於細菌的污染，要視不同的膜採取不同的處理措施，對芳香聚醯胺膜可用1%(重量)的甲醛溶液清洗，同時要經常分析反滲透濃水中保持0.2-0.5mg/l的余氯，以防止細菌繁殖。

8.草酸和EDTA溶液，對於反滲透膜上的金屬氧化物沉澱，用草酸和EDTA溶液清洗為好。

㈥ 海水淡化中，反滲透膜（RO）的計算和選擇

RO膜只會根據你的抄處理水量的大小來選擇 不會管你的水裡含什麼 因為RO膜處理後水中基本沒有除水分子之外的東西 RO膜不是按照幾層來用 一支RO處理水量是每小時0.8-1 我只能知道這么多 RO的選擇是根據水量來選擇 而不是水裡有什麼

㈦ 海水淡化實驗室製法

蒸餾法：蒸餾法雖然是一種古老的方法，但由於技術不斷地改進與發展，該法至今仍占統治地位。蒸餾淡化過程的實質就是水蒸氣的形成過程，其原理如同海水受熱蒸發形成雲，雲在一定條件下遇冷形成雨，而雨是不帶鹹味的。根據所用能源、設備、流程不同主要可分設備蒸餾法、蒸汽壓縮蒸餾法、多級閃急蒸餾法等。
冷凍法：冷凍法，即冷凍海水使之結冰，在液態淡水變成固態冰的同時鹽被分離出去。冷凍法與蒸餾法都有難以克服的弊端，其中蒸餾法會消耗大量的能源並在儀器里產生大量的鍋垢，而所得到的淡水卻並不多；而冷凍法同樣要消耗許多能源，但得到的淡水味道卻不佳，難以使用。
反滲透法：通常又稱超過濾法，是1953年才開始採用的一種膜分離淡化法。該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質透過的半透膜，將海水與淡水分隔開的。在通常情況下，淡水通過半透膜擴散到海水一側，從而使海水一側的液面逐漸升高，直至一定的高度才停止，這個過程為滲透。此時，海水一側高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對海水一側施加一大於海水滲透壓的外壓，那麼海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優點是節能。它的能耗僅為電滲析法的1/2，蒸餾法的1/40。因此，從1974年起，美日等發達國家先後把發展重心轉向反滲透法。
反滲透海水淡化技術發展很快，工程造價和運行成本持續降低，主要發展趨勢為降低反滲透膜的操作壓力，提高反滲透系統回收率，廉價高效預處理技術，增強系統抗污染能力等。
太陽能法：人類早期利用太陽能進行海水淡化，主要是利用太陽能進行蒸餾，所以早期的太陽能海水淡化裝置一般都稱為太陽能蒸餾器。餾系統被動式太陽能蒸餾系統的例子就是盤式太陽能蒸餾器，人們對它的應用有了近150年的歷史。由於它結構簡單、取材方便，至今仍被廣泛採用。目前對盤式太陽能蒸餾器的研究主要集中於材料的選取、各種熱性能的改善以及將它與各類太陽能集熱器配合使用上。與傳統動力源和熱源相比，太陽能具有安全、環保等優點，將太陽能採集與脫鹽工藝兩個系統結合是一種可持續發展的海水淡化技術。太陽能海水淡化技術由於不消耗常規能源、無污染、所得淡水純度高等優點而逐漸受到人們重視。
低溫多效：多效蒸發是讓加熱後的海水在多個串聯的蒸發器中蒸發，前一個蒸發器蒸發出來的蒸汽作為下一蒸發器的熱源，並冷凝成為淡水。其中低溫多效蒸餾是蒸餾法中最節能的方法之一。低溫多效蒸餾技術由於節能的因素，近年發展迅速，裝置的規模日益擴大，成本日益降低，主要發展趨勢為提高裝置單機造水能力，採用廉價材料降低工程造價，提高操作溫度，提高傳熱效率等。
多級閃蒸：所謂閃蒸，是指一定溫度的海水在壓力突然降低的條件下，部分海水急驟蒸發的現象。多級閃蒸海水淡化是將經過加熱的海水，依次在多個壓力逐漸降低的閃蒸室中進行蒸發，將蒸汽冷凝而得到淡水。目前全球海水淡化裝置仍以多級閃蒸方法產量最大，技術最成熟，運行安全性高彈性大，主要與火電站聯合建設，適合於大型和超大型淡化裝置，主要在海灣國家採用。多級閃蒸技術成熟、運行可靠，主要發展趨勢為提高裝置單機造水能力，降低單位電力消耗，提高傳熱效率等。
電滲析法：該法的技術關鍵是新型離子交換膜的研製。離子交換膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片，按其選擇透過性區分為正離子交換膜（陽膜）與負離子交換膜（陰膜）。電滲析法是將具有選擇透過性的陽膜與陰膜交替排列，組成多個相互獨立的隔室海水被淡化，而相鄰隔室海水濃縮，淡水與濃縮水得以分離。電滲析法不僅可以淡化海水，也可以作為水質處理的手段，為污水再利用作出貢獻。此外，這種方法也越來越多地應用於化工、醫葯、食品等行業的濃縮、分離與提純。
壓汽蒸餾：壓汽蒸餾海水淡化技術，是海水預熱後，進入蒸發器並在蒸發器內部分蒸發。所產生的二次蒸汽經壓縮機壓縮提高壓力後引入到蒸發器的加熱側。蒸汽冷凝後作為產品水引出，如此實現熱能的循環利用。
露點蒸發法：露點蒸發淡化技術是一種新的苦鹹水和海水淡化方法。它基於載氣增濕和去濕的原理，同時回收冷凝去濕的熱量，傳熱效率受混合氣側的傳熱控制。
水電聯產：水電聯產主要是指海水淡化水和電力聯產聯供。由於海水淡化成本在很大程度上取決於消耗電力和蒸汽的成本，水電聯產可以利用電廠的蒸汽和電力為海水淡化裝置提供動力，從而實現能源高效利用和降低海水淡化成本。國外大部分海水淡化廠都是和發電廠建在一起的，這是當前大型海水淡化工程的主要建設模式。
熱膜聯產：熱膜聯產主要是採用熱法和膜法海水淡化相聯合的方式（即MED-RO或MSF-RO方式），滿足不同用水需求，降低海水淡化成本。目前，世界上最大的熱膜聯產海水淡化廠是阿聯酋富查伊拉海水淡化廠，日產海水淡化水量為45.4萬立方米，其中，MSF日產水28.4萬立方米，RO日產水17萬立方米。其優點是：投資成本低，可共用海水取水口。RO和MED/MSF裝置淡化產品水可以按一定比例混合滿足各種各樣的需求。

㈧ 海水淡化器的工作原理

反滲透海水淡化設備是利用反滲透膜進行海水淡化的成套設備，可廣泛應用於淡水資源缺乏和使用條件具有制約性的遠洋漁船、貨輪、海洋考察、監察船隻、艦艇以及島礁、海上石油鑽井等平台。
海水淡化設備工作原理是海水由海水純水箱進入到加葯系統，進行加葯處理，去除細菌。然後進入過濾系統進行過濾處理，過濾掉海水中的雜質，藻類等。最後進入精密過濾器深度處理，最後反滲透脫鹽處理，在進入供水口，供其用水。
反滲透海水淡化設備優勢主要體現在以下幾個方面：
1、反滲透海水淡化設備採用反滲透水處理設備分離技術進行海水淡化脫鹽，該技術是迄今公認先進的海水淡化技術。
2、反滲透海水淡化設備嚴格按照CBT3751-1995船舶行業標准要求生產，符合CCS船用設備的使用要求，可在復雜的船舶航行條件下穩定使用。
3、可在常溫(5-40℃)下進行操作，能耗少，產水優。
4、可根據用戶要求特殊性進行設計，實現體積小，重量輕，佔地省，安裝方便，適應性強，可以在狹窄的機艙、甲板、船用艙、過道等空間安裝。機架管路、管件均由316(高壓)不銹鋼和耐腐蝕PPR材料(低壓)製作。電源適用廣泛(220-380-415V/50HZ/60HZ/三相)。
5、預處理裝置採用多路閥技術，避免頻繁清洗及環境污染。
6、反滲透海水淡化設備操作簡單，維護方便。
7、只要有海水、有電，啟動後可立即提供淡水。

㈨ 國外大學研究室利用海水制備氫氣 全新反滲透膜技術杜絕氯氣污染

車家號的網友，大家好！今天選車網為您帶來氫燃料電池的最新消息，請點擊關注選車回網答，第一時間了解最新的汽車資訊。

根據國外媒體的相關消息顯示，賓夕法尼亞大學的研究團隊正在海水電解槽新概念驗證設計中應用凈水技術。他們將採用電流把水分子的中的氫和氧分開。

選車君觀點：這項技術一旦成熟，那麼就意味著人類可以大規模批量生產氫氣，不僅僅可以讓氫燃料電池汽車的出行成本下降，甚至能夠一勞永逸的解決人類的能源危機。

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本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。

㈩ 海水專用反滲透膜與一般反滲透膜有何區別

海水來中的含鹽量較高，一般自的反滲透膜無法承受鹽的腐蝕性。海水淡化反滲透膜必須具有高脫鹽率，耐腐蝕、耐高壓、抗污染等特點。
海水淡化對反滲透膜的要求相對較為嚴苛，主要是脫鹽率和耐腐蝕方面。經過海水淡化專用反滲透膜處理後的海水，其含鹽量可大大降低，海水的TDS值一般在3萬毫克/升以上，對反滲透膜的要求相對較為嚴苛，主要是脫鹽率和耐腐蝕方面。
因此海水淡化專用反滲透膜與一般反滲透膜在材質和結構上都有些不同。比如抗氯方面，普通的沒有那麼大的抗氯能力，用一般的去做，膜不但堵還能被氧化，氧化不可還原就報廢了!