『壹』 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。
『貳』 反滲透膜的影響因素
1、進水壓力對反滲透膜的影響
進水壓力本身並不會影響鹽透過量,但是進水版壓力升高使得驅權動反滲透的凈壓力升高,使得產水量加大,同時鹽透過量幾乎不變,增加的產水量稀釋了透過膜的鹽分,降低了透鹽率,提高脫鹽率。當進水壓力超過一定值時,由於過高的回收率,加大了濃差極化,又會導致鹽透過量增加,抵消了增加的產水量,使得脫鹽率不再增加。
2、進水溫度對反滲透膜的影響
反滲透膜產水電導對進水水溫的變化十分敏感,隨著水溫的增加水對通量也線性的增加,進水水溫每升高1℃,產水量就增加2.5%-3.0%;(以25℃為標准)
3、進水PH值對反滲透膜的影響
進水PH值對產水量幾乎沒有影響,而對脫鹽率有較大影響。PH值在7.5-8.5之間,脫鹽率達到最高。
4、進水鹽濃度對反滲透膜的影響
滲透壓是水中所含鹽分或有機物濃度的函數,進水含鹽量越高,濃度差也越大,透鹽率上升,從而導致脫鹽率下降。
『叄』 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。
『肆』 反滲透設備運行中,進水壓力,段間壓力,濃水壓力,產水壓力,怎樣反應出壓差的變化
1、進水壓力也就是叫做膜前壓力
2、濃水壓力也就是膜後壓力
3、產水壓力對生產生活沒有大的作用
4、段間壓力是個差值,也就是膜前膜後的差,一般的大於3公斤說明膜組件堵塞了
『伍』 哪些因素對反滲透膜通量有影響
反滲透膜通量受壓力、溫度、回收率、給水含鹽量、給水pH值因素的影響。
1、進水壓力
膜進水壓力本身並不會影響鹽透過量,但是進水壓力升高使得驅動反滲透的凈壓力升高,使得產水量加大,同時鹽透過量幾乎不變,增加的產水量稀釋了透過膜的鹽分,降低了透鹽率,提高脫鹽率。當進水壓力超過一定值時,由於過高的回收率,加大了濃差極化,又會導致鹽透過量增加,抵消了增加的產水量,使得脫鹽率不再增加。
2、進水溫度
溫度對反滲透膜的運行壓力、脫鹽率、壓降影響最為明顯。溫度上升,滲透性能增加,在一定水通量下要求的凈推動力減少,因此實際運行壓力降低。同時溶質透過速率也隨溫度的升高而增加,鹽透過量增加,直接表現為產品水電導率升高。
3、進水pH值
各種膜組件都有一個允許的pH值范圍,進水pH值對產水量幾乎沒有影響。但是即使在允許范圍內,對脫鹽率有較大影響,一方面pH值對產品水的電導率也有一定的影響,這是因為反滲透膜本身大都帶有一些活性基團,pH值可以影響膜表面的電場進而影響到離子的遷移,pH值對進水中雜質的形態有直接影響,如對可離解的有機物,其截留率隨pH值的降低而下降。另一方面由於水中溶解的CO2受pH值影響較大,pH值低時以氣態CO2形式存在,容易透過反滲透膜,所以pH低時脫鹽率也較低,隨pH升高,氣態CO2轉化為HCO3-和CO32-離子,脫鹽率也逐漸上升,在pH7.5-8.5間,脫鹽率達到最高。
4、進水鹽濃度
滲透壓是水中所含鹽分或有機物濃度的函數,含鹽量越高滲透壓也增加,進水壓力不變的情況下,凈壓力將減小,產水量降低。透鹽率正比於膜正反兩側鹽濃度差,進水含鹽量越高,濃度差也越大,透鹽率上升,從而導致脫鹽率下降。對同一系統來說,給水含鹽量不同,其運行壓力和產品水電導率也有差別,給水含鹽量每增加l00ppm,進水壓力需增加約0.007MPa,同時由於濃度的增加,產品水電導率也相應的增加。
5、回收率
回收率對各段壓降有很大的影響,在進水總流量保持一定的條件下,回收率增加,由於流經反滲透高壓側的濃水流量減少,總壓降降低,回收率減少,總壓降增大,實際運行表明,反滲透膜回收率即使變化很小,也會使總壓差產生0.02MPa左右的變化。回收率對產品水電導率的影響取決於鹽透過量和產品水量,一般說來,系統回收率增大,會增加濃水中的含鹽量,並相應增加產品水的電導率。
『陸』 你好,我想問一下反滲透膜的運行壓力與壓差分別是什麼意思
反滲透的運行壓力是指反滲透在正常操作和運行制水的情況下膜組件所需要的壓力,一般我們常用的反滲透膜有兩種即低壓膜組件和超低壓膜組件,這種分類就是根據操作壓力來區分的,通俗的說現在的反滲透剛開始投入運行的壓力一般在9公斤-12公斤左右。
反滲透的壓差是指反滲透膜前壓力和膜後壓力的差值,正常的說完全的過濾的話,這個差值是0,但是實際情況是膜組件的目的是過濾,過濾的過程就是堵塞的過程,一旦堵塞就會有壓力差值,一般我們按經驗大於1公斤也有的是1.5公斤的膜差值就說明膜堵塞了,需要清洗膜組件了。
反滲透技術原理是在高於溶液滲透壓的作用下,依據其他物質不能透過半透膜 而將這些物質和水分離開來。反滲透膜的膜孔徑非常小,因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等。系統具有水質好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優點。
(6)反滲透膜串聯越多壓降怎麼變化擴展閱讀:
反滲透膜應具有以下特徵:在高流速下應具有高效脫鹽率;具有較高機械強度和使用壽命;能在較低操作壓力下發揮功能;能耐受化學或生化作用的影響;受pH值、溫度等因素影響較小;制膜原料來源容易,加工簡便,成本低廉。
RO反滲透膜元件的脫鹽率在其製造成形時就已確定,脫鹽率的高低取決於反滲透RO膜元件表面超薄脫鹽層的緻密度,脫鹽層越緻密脫鹽率越高,同時產水量越低。
反滲透膜對不同物質的脫鹽率主要由物質的結構和分子量決定,對高價離子及復雜單價離子的脫鹽率可以超過99%。
對單價離子如:鈉離子、鉀離子、氯離子的脫鹽率稍低,但也可超過了98%(反滲透膜使用時間越長,化學清洗次數越多,反滲透膜脫鹽率越低)對分子量大於100的有機物脫除率也可過到98%,但對分子量小於100的有機物脫除率較低。
『柒』 我想問下反滲透的工作原理是什麼意思啊什麼鹽水淡水的,
反滲透基本原理及特點:
將淡水和鹽水用一種只能透過水而不能透過溶質的半透膜隔開,淡水會自然地透過半透膜至鹽水一側(見圖la),這種現象稱為滲透。當滲透進行到鹽水一側的液面達到某一高度而產生壓力H,從而抑制了淡水進一步向鹽水一側滲透,滲透的自然趨勢被壓力H所抵消而達到平衡,這一平衡壓力H稱為滲透壓,在這種情況下,如果在鹽水一側例加上一個大於滲透壓的壓力,鹽水中的水份就會從鹽水一側透過半透膜至淡水一側(鹽水一側濃度就增大,即濃縮),這一現象稱為反滲透
反滲透是用足夠的壓力使溶液中溶劑(一般常指水)通過反滲透膜而分離出來,它和自然滲透方向相反。根據各種物料的不同滲透壓,就可使用大於滲透壓的反滲透法進行分離、提純和濃縮。
反滲透膜的主要分離對象是分離溶液中的離子范圍。反滲透法分離過程不需加熱,沒有相變,具有耗能少,設備體積小,操作簡單,適應性強,應用范圍廣等優點,已成為重要的水處理手段之一。
反滲透膜分離技術(簡稱R0技術)是一種時新又實用的水處理技術,反滲透是目前最微細的過濾系統,RO膜可阻擋所有溶質與無機分子及任何分子量大於lOO的有機物,水分子可自由通過R0膜而純化,溶鹽之脫鹽率可達95%,甚至達99%。因而反滲透的應用相當廣泛,海水及苦鹹水談化,家庭飲用水及工業用純水之製造,都逐步採用了反滲透。
結構:
反滲透裝置是由卷式膜組件組成的,卷式膜組件是由卷式膜元件組成的,卷式膜元件是根據反滲透法原理,將反滲透膜、導流層、隔網按一定排列粘合及卷制在有排孔的中心管上,形成元件。原水從元件一端進入隔網層,在經過隔網層時,在外界壓力下,一部分水通過膜的孔,滲透到導流層內,再順導流層水道,流到中心管的排孔,經中心管流出,剩餘部分(濃水)從隔網另一端排出。而將一個或數個反滲透元件裝在耐壓容器中即形成組件。工作時,原水從一端流人組件,依次逐個流經各個元件。原水全部進入第一個元件,第一個元件的出水作為第二個元件的進水,第二個元件的出水作為第三個元件的進水……,直至最後濃水排出組件:將數個組件串、並聯組合,配以必要的管線和儀表即形成。
『捌』 反滲透運行如何調整
RO作為高壓運行設備,在運行前為保護設備及儀表和安全起見,應嚴格安照操作程序確認並調整好閥門的開啟狀態,具體操作如下:
方法/步驟
完全打開保安過濾器進水閥門和打開高壓泵進水閥門
打開高壓泵出水閥門一圈
打開RO入口閥一圈
將濃水管上針閥旋轉三圈半
完全打開產水出口閥及濃水出口閥
將所有取樣閥和清洗閥門關閉
將所有壓力顯示閥打開至半開狀態
當確認以上條件都滿足時,可以啟動高壓泵投入試運行。由於RO也是一種液液分離設備,只有當給水壓力高於滲透壓時,水才能通過反滲透膜,從而達到除鹽效果。此現象的驅動力來自給水(濃水)壓力和滲透壓(滲透壓隨滲透膜的種類和型式不同而變化)之間的壓差(ΔP),該部分的ΔP可由裝在RO入口的截止閥(閥5)和裝在濃水管線上的壓力調節針型閥(閥13)來調節控制。首先根據RO入口截止閥來調節進水總量(流量計11與流量計12的讀數和)至設計進水量。然後用壓力調節針型閥(閥13)來准確調節產水流量及濃水壓力,當產水量比設計值小時,說明給水(濃水)壓力太小,即是ΔP值太小,這時應將針閥關小,以增大濃水(進水)壓力,直到產水量等於設計值。
隨著電子及醫葯產業的迅猛發展,水處理技術也在實際應用中不斷完善,尤其是膜處理技術已有相當完整的理論基礎並且經過了長期的實踐檢驗。筆者有幸參與過幾個純水站的調試工作,在這里想藉此機會與同仁們就水站中反滲透系統(膜處理系統)在調試運行中常見的問題進行探討。
『玖』 水處理 反滲透濃水壓力為何變小有何影響
因為RO膜運行時間廠了,膜有一定的堵塞,這時產水流量會下降,濃水流量會升高,需要及時更換微過濾器濾心,情洗RO膜即可提高產水流量,濃水流量會下降,