反渗透膜工程

① 反渗透膜的研究历史

反渗透装置结构紧凑、安装简单、操作简便、能耗低，在常温下操作，易于工业化生产。
80年代发明的复合膜，由超薄反渗透膜、多孔支撑层、织物增强自叠加而成，透水量极大，除盐率高达99%，是理想的反渗透膜。反渗透膜在分离小分子有机化合物时也特别有效，因此对有机化工、酿造工业、三废处理等领域也得到了很好的应用。
在21世纪以前，反渗透膜技术都是被国外所垄断，而中国是直到90年代末期才开始掌握了反渗透膜的生产技术．这个历史要追述到建国初期，当时我们国家的领导人已经意识到海水淡化的前景和将来在社会中的作用。
早在1958年，石松研究员等首先在中国开展离子交换膜电渗析海水淡化研究。而在此前1953年美国C.E.Reid建议美国内务部将反渗透研究列入国家计划。
随后1967年，国家科委组织全国海水淡化会战，组织全国在水处理和分析化学、材料化学、流体力学等各个学科的精英会战海水淡化。
1970年，会战主力汇集中国浙江省的杭州市，组织了全国第一个海水淡化研究室。此期间，他们一直用电渗析技术进行海水淡化，研制成功海洋监测专用微孔滤膜，建成了世界最大的电渗析海水淡化站——西沙永兴岛海水淡化站。一度在海水淡化方面成为世界领军人物。
1982年，中国海水淡化与水再利用学会经中国科协学会部批准在杭州成立。但是，因为经历了十年浩劫，毕竟还是衰弱下去了，此时，远在大洋彼岸的美国的全芳香族聚酰胺复合膜及其卷式元件已经赫然问世。
1984年，国家海洋局以海水淡化研究室为主体，组建国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心，中国开始对膜技术重视了，但是，美国海水淡化用复合膜及其卷式元件已经大面积商业化了，投入到了国家和民用中去了。
1992年，国家为了追赶膜方面技术与世界的差距，，国家科委军顶，以“中心”为依托，组建国家液体分离膜工程技术研究中心，并开始悄悄研制国产反渗透膜。
直到2001年，“中心”实行集团化分体管理，所辖三个控股的中外合资公司，两个中资公司和一个研发中心。
同年，杭州北斗星膜制品有限公司正式公开问世，从此，中国有了自己的反渗透膜产品，享有完全自主知识产权、由中国制造、具有民族品牌的高性能复合膜元件开始投放市场，中国成为世界上第四个掌握自主反渗透膜技术的国家。而杭州水处理下的杭州北斗星膜制品有限公司也成为全球八家自主反渗透膜生产厂家之一..

② DT-RO工艺特点

DT-RO膜工艺流程及技术特点

DT-RO膜不需要任何形式的预处理，直接处理渗滤液，即可达到业主需要的排放标准。

对于城市生活垃圾渗滤液的处理，如果要达到国家一级排放标准，一般提供两级DTRO处理系统，包括中央控制系统、砂滤器、第一级反渗透系统、第二级反渗透系统、渗滤液储罐、硫酸储罐、净水储罐、清洗剂储罐、脱气塔等。

系统运行时，将渗滤液由调节池泵入砂滤器，除掉50μm以上的悬浮物，再经过筒式过滤器除去粒径大于10μm的颗粒，然后进入渗滤液储罐。在原液进入储罐的过程中，酸添加系统启动，将储罐内渗滤液PH值调节到6～6.5。

当渗滤液储罐中的液位达到设定高度时，第一级反渗透系统启动，由高压柱塞泵将渗滤液泵入膜组系统。第一级反渗透产出的净水直接进入第二级反渗透系统，产生的浓缩液在膜组内循环，达到设定的回收率后排放到浓缩液储存池。

经过第二级反渗透系统后，产出的净水再经脱气装置除味后直接排放或回用。由于这里产生的浓缩液中污染物质浓度不高，可以排到第一级反渗透前再进行一次处理，以提高系统的水回收率。

膜组的清洗由系统根据压差自动执行，只需要在两个清洗剂储罐中分别置入酸性清洗剂和碱性清洗剂即可。

DT-RO膜是反渗透的一种形式，是专门用来处理高浓度污水的膜组件，其核心技术是碟管式膜片膜柱。把反渗透膜片和水力导流盘叠放在一起，用中心拉杆和端板进行固定，然后置入耐压套管中，就形成一个膜柱。

DT-RO膜系统的核心是由碟片式膜片、导流盘、O型橡胶垫圈、中心拉杆和耐压套管所组成的膜柱。碟管式膜柱有大膜柱和小膜柱两种。小膜柱直径为200毫米，长1000毫米，有170个导流盘和169个膜片；大膜柱直径为214毫米，长1400毫米，由210个导流盘和209个膜片构成。膜片和导流盘间隔叠放，O型橡胶垫圈放在导流盘两面的凹槽内，用中心拉杆穿在一起，置入耐压套管中，两端用金属端板密封。

膜柱中各个部件有不同的作用。膜片由两张同心环状反渗透膜组成，膜中间夹着一层丝状支架，这三层环状材料的外环焊接，内环开口，为净水出口。导流盘（替代了卷式膜中的网状支撑层）将膜片夹在中间，但不与膜片直接接触，加宽了流体通道；导流盘表面有一定方式排列的凸点，在高压下使渗滤液形成湍流，增加透过速率和自清洗功能。O型橡胶垫圈套在中心拉杆上，置于导流盘两侧的凹槽内，起到支撑膜片、隔离污水和净水的作用。净水在膜片中间沿丝状支架流到中心拉杆外围，通过净水出口排出。

和其他膜组件相比，DT-RO膜系统具有以下三个明显的特点：
通道宽：膜片之间的通道为2mm，而卷式封装的膜组件只有0.2mm。
流程短：液体在膜表面的流程仅7cm，而卷式封装的膜组件为100cm。
湍流行：由于高压的作用，渗滤液打到导流盘上的凸点后形成高速湍流，这种湍流的冲刷下，膜表面不易沉降污染物。在卷式封装的膜组件中，网状支架会截留污染物，造成静水区从而带来膜片的污染。

以上三个特点，决定了DT-RO反渗透技术在处理渗滤液时可以容忍较高的悬浮物和SDI，通俗一点讲，就是不会堵塞。同时，这三个技术特点体现在具体实践中，使碟管式膜技术有如下几个工程特点：
膜组的结垢少，膜污染轻，膜寿命长。DT-RO的特殊结构及水力学设计使膜组易于清洗，避免了结垢和其他膜污染，从而延长了膜片寿命。用于DT-RO的膜片寿命可长达2年以上，甚至更长。
不依赖于预处理，具有良好的稳定性、安全性和适应性。由于以上结构上的特点，DTRO膜组不用预处理可以直接处理渗滤液。在具体工程中，预处理系统可有可无。对于有预处理的系统，无论预处理环结是否高效、稳定，反渗透系统都可以稳定的达标出水。同时由于不依赖于生物处理，DT-RO反渗透对填埋场各个阶段的渗滤液具有良好的适应性。
具有十分可靠的处理效果。到目前为止，国外十几年来243个渗滤液处理工程实例无一例失败。DT-RO中试设备在国内五个城市十余个垃圾厂的处理试验，无一例因堵塞导致效果受影响。

③ 在污水处理工程中，反渗透膜的分类有哪些

微滤：能截留0.1-1 微米之间的颗粒。
微滤允许大分子和溶解性固体（无机盐）等通回过，但会截留住悬浮物、细菌及答大分子量胶体等物质。
超滤能截留0.002-0.1 微米之间的大分子物质和蛋白质。超滤允许小分子物质和溶解性固体（无机盐）等通过，同时将截留下胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物。
反渗透最精细的一种膜分离，其能有效截留所有溶解盐份及分子量大于100的有机物，同时允许水分子通过。反渗透膜广泛应用于海水及苦咸水淡化、锅炉补给水、工业纯水及电子级高纯水制备、饮用纯净水生产、废水处理和特种分离等过程。

④ 反渗透设备膜分离过滤技术应用注意事项

反渗透设备膜分离过滤技术应用注意事项
反渗透过滤设备当中有很多技术，其实每个设备的技术针对的工程也是不同的。RO(ReverseOsmosis)反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术，源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究，后来逐渐应用于民用。
RO技术在反渗透超滤设备当中有什么特点呢，RO反渗透膜孔径小至纳米级(1纳米=10-9米)，在一定的压力下，H2O分子可以通过RO膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。
由于一般性的自来水经过RO膜过滤后的纯水电导率5μs/cm(RO膜过滤后出水电导=进水电导×除盐率，一般进口反渗透膜脱盐率都能达到99%以上，5年内运行能保证97%以上。对出水电导要求比较高的，可以采用2级反渗透，再经过简单的处理，水电导能小于1μs/cm),符合国家实验室三级用水标准。
【反渗透设备出现的问题】
反渗透设备的关键是水厂的一个程序，它拥有的设备，精度和较高的工作压力。系统的运作有直接影响水质，反渗透设备工作是非常重要的。从以下几个方面：
一，运行条件
反渗透设备反渗透膜(RO膜)，高压泵和保护反渗透膜过滤器的安全设置。保安过滤器具有过滤孔径5微米过滤器。这些过滤器将过滤掉任何大于5微米的颗粒大小。有上下游的反渗透膜，否则容易反渗透膜表面结垢的保护作用。较常用的半透膜聚酰胺膜，膜型复合膜的体积类型，膜脱盐率可以达到99.5%。反渗透膜是易受水的PH值，余氯，水的温度，因此在水质上运行的反渗透膜的影响，有严格的要求：
PH值：3至10
：
淤泥密度指数值：
水温：
比任何超出范围的指标，有可能渗透膜变形，从而影响水的质量和缩短膜的使用寿命。和不同类型的电影对水质的要求是不同的。调试前由反渗透膜制造商提供的指示确认。
二，运行前的准备工作
作为高压设备的操作运行前为保护设备和仪器仪表和安全方面的原因，反渗透，应该按照操作程序确认并调整好阀门打开，如下：
一个完全开放的安全过滤器进水阀门，打开高压泵进口阀
2，打开高压泵水阀门圈
3，打开RO进水阀圈
4，浓度水管针阀旋转的三倍半
5，完全打开出口阀门，水的生产和浓水出口阀
6，所有取样阀和清洗阀被关闭
7，将显示所有的压力阀打开一个半开放的状态
三，试运行
当确认上述条件得到满足，你可以启动高压泵，并投入试运行。反渗透设备也是一种液-液分离设备，只有当供水压力高于渗透压，水可以通过反渗透膜，从而达到脱盐的效果。这种现象从给水(浓水)压力和渗透压(渗透压半透膜和类型的类型而异)之间的压差(Δp)为驱动力，压差，可以安装在RO入口截止截止阀(阀5)，浓水管线压力调节针型阀(阀13)来调节控制。第一RO入口截止阀来调节用水总量(11抄表和流量计12)，设计成水。压力调节针型阀(阀13)，准确地调节产水和浓水的压力，流量，水的生产时间比设计值，表明供水(厚水)压力太小，即压差值是太小了，针阀将关闭小，以增加浓度的水(水)的压力，直到水的生产等于设计值。
【反渗透纯水机与反渗透技术】
随着人民生活水平的提高，人们不断关注的水质问题，水处理设备，一些专家看到了机会，生产和研发的人需要水净化产品。反渗透纯水机的发明，是利用国外先进技术-反渗透技术。反渗透技术的使用，新的热源水行业。
购买净水机，我们必须清楚地知道什么是真正的反渗透水，它的作用。反渗透水是一套微过滤，吸附，超滤岁带，反渗透，紫外线杀菌，超净化技术，将直接进军超纯水设备。反渗透(RO)膜反渗透装置的核心部件。纯净水是瓶装水的反渗透机冲销制清新，更健康，更安全，它使用范围非常广泛。反渗透技术是当今最先进，最有效的节能膜分离技术。原则是不能对其他物质，这些物质和水为基础的解决方案，通过半透膜的渗透压较高。反渗透膜的膜孔径非常小(只有约10A)，能有效地去除水中的溶解盐类，胶体，微生物，有机物，如(去除高达97%-98%)。反渗透水五种类乎判芦型的过滤器的水平，与五个级别，能够进化出绝对纯净水过滤器。通过反渗透净水器，水果和蔬菜的水净化清新，水质纯净，煮饭更香美更漂亮，柔软的衣服，改善亚健康。净水器是最健康的饮用水，安装在机柜下的新鲜过滤，新鲜的饮用水净化机在中国已逐渐成为一种新趋势。净水器以市政自来水为原水，结合各种过滤器和过滤材料，去除有害物质，保持水的生理活性，以确保不仅饮用水，烹调餐汤和厨房水之类的健康和安全。对于消费者而言，只是定期更换过滤器即可。
【水处理设备反渗透技术的应用】
1.纯水制备与反渗透技术的现状
近年来我国的水处理行业特别是纯水制备专业的工艺与设备水取得了长足的进步，进而促进了食品、制药、化工、电力、生活饮用等领域的发展，特别是近年来，反渗透工艺被各行业广泛接受。
该行业迅速发展的主要原因：国家对行业水质标准的完善及提高促使相应行业对提高水质的要求增长较快，市场需求较旺;国外膜产品大量涌入中国市场，加速了国内膜技术的成熟;国民经济高速增长，企业购买力加强;市场不断扩展与生产成本下降形成良性循环;目前反渗透工艺技术的应用发展迅速，技术市场日渐成熟。
2.反渗透技术在各行业中的应用
在国内以反渗透工艺生产纯水的最大市场属电力工业，该行业享受国家优先发展政策，具有雄厚的财力，其工程的数量及规模非其它行业可比，从而使其成为水处理行业的最大用户，火电厂蒸汽锅炉给水处理的反渗透工艺已被广泛接受，并大量采用国产设备，前景良好。制药工业中，国家药典对大输液等规定采用蒸馏法，反渗透技术在片剂、口服液及蒸馏前处理的工艺用水市场已相当可观，近年来酿酒、饮料等食品行业采用纯水勾兑工艺已成趋势，瓶装、桶装饮用纯水生产工艺中已大量采用一级或二级反渗透技术。与家用纯水器及桶瓶装水生产线相比，集团用纯水机的市场空间也很广阔，其发展将对改善企业、机关、学校及公共场所的饮水环境提供更实用的设备。
3.纯水生产设备的现状
纯水生产设备由多种工艺设备组合而成，涉及的基础材料、配件及电机、水泵等基础工业产品很多，其整体设备水平也是国内产品水平的一个缩影，该行业设备目前特点如下：
3.1.以反渗透膜、压力壳、高压泵为代表的国内、外高技术产品得到广泛应用，市场的竞争主要不仅发生在国外产品之间，也发生在国内公司之间。
3.2.超滤、电渗析、精滤、微滤等为代表的主要国产配套设备以其性能、质量及价格等优势，稳定地占据了绝大部分国内市场，这充分显示了我国长期科技投入及相关企业不懈努力在发展民族工业进程中的巨大作用。
3.3.成套设备中反渗透膜等的主设备整体质量与效率普遍提高。
3.4.国产成套设备中重视主要脱盐设备而忽视预处理的现象较为普遍，此现象也极大的降低了设备的整体设计及运行水平，影响了整体设备的投资效益。
3.5.国内水处理设备制造厂商在中低档水平设备市场中竞争激烈。
4.我国纯水设备发展
1)大力扶植内资反渗透膜组件生产企业，使我国膜组件生产在国际市场中占有一席之地。吸引国际大型反渗透膜生产企业在境内建厂，全面促进该行业发展。
2)纯水生产及整个水处理行业的发展给与其配套的国内中小型工业、商业企业提供了良好的商机。相关企业应及时生产或引进行业配套的高水平材料、配件，以求与水处理行业同步发展。
3)成套设备生产企业应进一步提高工艺设计水平，提高设备的生产、安装水平,进而提高设备投资效益、降低能耗、提高原水利用率。具备条件的企业应瞄准国际先进水平，提高国际竞争力，以带动全行业的发展。

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⑤ 反渗透技术都涉及到什么行业

反渗透技术，是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。其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。由于反渗透膜的膜孔径非常小（仅为10A左右），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（去除率高达97%-98%）。反渗透是目前高纯水设备中应用最广泛的一种脱盐技术，它的分离对象是溶液中的离子范围和分子量几百的有机物；反渗透（RO）、超过滤（UF）、微孔膜过滤（MF）和电渗析（EDI）技术都属于膜分离技术。
近30年来，反渗透、电渗析、超过滤和膜过滤已进入工业应用，主要应用于电子、化工、食品、制药及饮用纯水等领域。反渗透技术是近几年来才在我国发展起来的一项现代高新技术。反渗透就是对溶液施加一个大于渗透压的压力，使水透过特制的半透膜，从溶液中分离出来。因为这个过程和渗透现象相反，所以称为反渗透。按各种物料的不同渗透压，就可以对某种溶液使用大于渗透压的反渗透方法，达到对溶液进行分离、提取、纯化和浓缩的目的。反渗透装置，主要是分离溶液中的离子范围，它无需加热，更没有相变过程，因此比传统的方法能耗低。反渗透装置体积小，操作简单，适用范围比较广。用反渗透装置，处理工业用水，不耗用大量酸碱，无二次污染，它的运行费用也比较低。反渗透膜分离技术，简称RO技术。

⑥ 反渗透膜是什么

通俗理解：反渗透膜技术，可将溶液分离，制备出所需水质！反渗透膜版又称逆渗透膜，是一种以权压力差为推动力，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。反渗透膜脱盐层的材料主要为芳香聚酰胺。此外还有哌嗪酰胺、丙烯-烷基聚酰胺与缩合尿素、糠醇与三羟乙基异氰酸酯、间苯二胺与均苯三甲酰氯等。反渗透膜的结构，有非对称膜和均相膜两类。当前使用的膜材料主要为醋酸纤维素和芳香聚酰胺类。其组件有中空纤维式、卷式、板框式和管式。可用于分离、浓缩、纯化等化工单元操作，主要用于纯水制备和水处理行业中。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，近些年迅速发展。

⑦ 反渗透膜主要分离原理是什么

反渗透膜是属于一种压力推动的膜滤方法，所用的膜不具离子交换性质，可以专称为中性膜。反渗透用半透膜为滤属膜，必须在克服膜两边的渗透压下操作，过去使用醋酸纤维素膜时的操作压力为50~60个大气压，现今使用的聚酰胺复合膜的操作压力为15个大气压左右。
半透膜是指只能通过溶液中某种组分的膜。对水处理所用的半透膜要求只能通过水分子，当然，这种对水的透过选择性并不排斥少量的其它离子或小分子也能透过膜。
对膜的半透性机理有以下几种解释，但都不能解释全部渗透现象。
一种解释认为这是筛除作用，即膜孔介于水分子和溶质分子之间，因此水能透过，而溶质不能透过，但这不能解释和水分字的大小基本一样的盐分分子不能透过的原因。
第二种解释是认为反渗透膜是亲水性的高聚物，膜壁上吸附了水分子，堵塞了溶质分子的通道，水中的无机盐离子则较难通过。
最后还有一种机理认为是由于水能溶解于膜内，而溶质不能溶解于膜内。