【反(fan)(fan)滲透(tou)膜(mo)(mo)】什么是反(fan)(fan)滲透(tou)膜(mo)(mo) 反(fan)(fan)滲透(tou)膜(mo)(mo)的作用 如何清洗反(fan)(fan)滲透(tou)膜(mo)(mo)

什么是反滲透膜？

反滲透膜是一種模擬生物(wu)(wu)半(ban)透(tou)(tou)膜制成的(de)(de)具有(you)(you)一定特性的(de)(de)人(ren)工(gong)半(ban)透(tou)(tou)膜，是反(fan)(fan)滲(shen)透(tou)(tou)技(ji)術(shu)的(de)(de)核(he)心(xin)構件。反(fan)(fan)滲(shen)透(tou)(tou)技(ji)術(shu)原(yuan)理是在高于(yu)溶液滲(shen)透(tou)(tou)壓(ya)的(de)(de)作用下，依據其(qi)他物(wu)(wu)質不能透(tou)(tou)過(guo)半(ban)透(tou)(tou)膜而將(jiang)這(zhe)些物(wu)(wu)質和水分離開來。反(fan)(fan)滲(shen)透(tou)(tou)膜的(de)(de)膜孔徑非常小，因此能夠有(you)(you)效地去除水中的(de)(de)溶解(jie)鹽類(lei)、膠體、微生物(wu)(wu)、有(you)(you)機物(wu)(wu)等。系統具有(you)(you)水質好、耗能低(di)、無污(wu)染、工(gong)藝(yi)簡(jian)單、操作簡(jian)便等優點。

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反(fan)滲(shen)透(tou)(tou)膜(mo)(mo)是實現(xian)反(fan)滲(shen)透(tou)(tou)的核心元件(jian)，是一(yi)(yi)種模擬(ni)生物(wu)半(ban)透(tou)(tou)膜(mo)(mo)制成(cheng)的具(ju)(ju)有(you)(you)一(yi)(yi)定特(te)性的人(ren)工半(ban)透(tou)(tou)膜(mo)(mo)。一(yi)(yi)般(ban)用高分(fen)(fen)子材(cai)料制成(cheng)。如醋酸纖維素膜(mo)(mo)、芳(fang)香族聚(ju)酰(xian)肼(jing)膜(mo)(mo)、芳(fang)香族聚(ju)酰(xian)胺(an)膜(mo)(mo)。表(biao)面微(wei)孔(kong)的直徑(jing)一(yi)(yi)般(ban)在(zai)0.5~10nm之間，透(tou)(tou)過性的大小與膜(mo)(mo)本身的化學結(jie)(jie)構(gou)有(you)(you)關。有(you)(you)的高分(fen)(fen)子材(cai)料對鹽的排斥性好，而水(shui)(shui)的透(tou)(tou)過速(su)度并不好。有(you)(you)的高分(fen)(fen)子材(cai)料化學結(jie)(jie)構(gou)具(ju)(ju)有(you)(you)較多親(qin)水(shui)(shui)基(ji)團，因(yin)(yin)而水(shui)(shui)的透(tou)(tou)過速(su)度相(xiang)對較快。因(yin)(yin)此一(yi)(yi)種滿意(yi)的反(fan)滲(shen)透(tou)(tou)膜(mo)(mo)應具(ju)(ju)有(you)(you)適(shi)當的滲(shen)透(tou)(tou)量或脫鹽率。

反滲透膜特點

反(fan)滲透膜應(ying)具(ju)(ju)有(you)(you)以下特征:(1)在高(gao)(gao)流(liu)速下應(ying)具(ju)(ju)有(you)(you)高(gao)(gao)效脫鹽率;(2)具(ju)(ju)有(you)(you)較(jiao)高(gao)(gao)機械強度和使用壽命;(3)能(neng)在較(jiao)低操作壓力下發揮(hui)功能(neng);(4)能(neng)耐(nai)受化學或生(sheng)化作用的影(ying)響;(5)受pH值、溫度等因素(su)影(ying)響較(jiao)小;(6)制膜原料來源容易，加工(gong)簡便，成本低廉。

反滲透膜的結構，有非對稱膜和均相膜兩類。當前使用的膜材料主要為醋酸纖維素和芳香聚酰胺類。其組件有中空纖維式、卷式、板框式和管式。可用于分離、濃縮、純化等化工單元操作，主要用于純水制備和水處理行業中。

反滲透膜原理

反(fan)(fan)(fan)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)(tou)又稱逆滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)(tou)，一種以(yi)壓(ya)力(li)差為(wei)(wei)(wei)推(tui)動力(li)，從溶(rong)(rong)(rong)液(ye)中(zhong)分(fen)(fen)離出溶(rong)(rong)(rong)劑的(de)(de)(de)(de)膜(mo)分(fen)(fen)離操作。對膜(mo)一側(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)料液(ye)施加壓(ya)力(li)，當壓(ya)力(li)超(chao)過它的(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)(tou)壓(ya)時，溶(rong)(rong)(rong)劑會逆著自然(ran)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)方(fang)向作反(fan)(fan)(fan)向滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)(tou)。從而在膜(mo)的(de)(de)(de)(de)低壓(ya)側(ce)(ce)得到透(tou)(tou)(tou)(tou)過的(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)劑，即(ji)(ji)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)(tou)液(ye);高壓(ya)側(ce)(ce)得到濃(nong)縮的(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)，即(ji)(ji)濃(nong)縮液(ye)。若用反(fan)(fan)(fan)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)(tou)處理(li)(li)海水，在膜(mo)的(de)(de)(de)(de)低壓(ya)側(ce)(ce)得到淡(dan)水，在高壓(ya)側(ce)(ce)得到鹵(lu)(lu)水。反(fan)(fan)(fan)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)(tou)時，溶(rong)(rong)(rong)劑的(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)(tou)速率即(ji)(ji)液(ye)流能量N為(wei)(wei)(wei):N=Kh(Δp-Δπ)式(shi)中(zhong)Kh為(wei)(wei)(wei)水力(li)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)(tou)系數，它隨溫(wen)度升高稍有增(zeng)大;Δp為(wei)(wei)(wei)膜(mo)兩側(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)靜壓(ya)差;Δπ為(wei)(wei)(wei)膜(mo)兩側(ce)(ce)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)的(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)(tou)壓(ya)差。稀溶(rong)(rong)(rong)液(ye)的(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)(tou)壓(ya)π為(wei)(wei)(wei):π=iCRT式(shi)中(zhong)i為(wei)(wei)(wei)溶(rong)(rong)(rong)質分(fen)(fen)子電離生成(cheng)的(de)(de)(de)(de)離子數;C為(wei)(wei)(wei)溶(rong)(rong)(rong)質的(de)(de)(de)(de)摩(mo)爾濃(nong)度;R為(wei)(wei)(wei)摩(mo)爾氣體常數;T為(wei)(wei)(wei)絕對溫(wen)度。反(fan)(fan)(fan)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)(tou)通常使用非對稱膜(mo)和(he)(he)(he)復合(he)膜(mo)。反(fan)(fan)(fan)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)(tou)所用的(de)(de)(de)(de)設備，主要是中(zhong)空(kong)纖維式(shi)或(huo)卷式(shi)的(de)(de)(de)(de)膜(mo)分(fen)(fen)離設備。反(fan)(fan)(fan)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)(tou)膜(mo)能截留水中(zhong)的(de)(de)(de)(de)各種無機離子、膠體物(wu)質和(he)(he)(he)大分(fen)(fen)子溶(rong)(rong)(rong)質，從而取得凈(jing)制的(de)(de)(de)(de)水。也可用于(yu)大分(fen)(fen)子有機物(wu)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)的(de)(de)(de)(de)預濃(nong)縮。由于(yu)反(fan)(fan)(fan)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)(tou)過程簡單，能耗(hao)低，近(jin)20年(nian)來(lai)得到迅速發(fa)展。現(xian)已(yi)大規模(mo)應用于(yu)海水和(he)(he)(he)苦咸(xian)水(見(jian)鹵(lu)(lu)水)淡(dan)化(hua)、鍋爐(lu)用水軟化(hua)和(he)(he)(he)廢水處理(li)(li)，并與離子交換結合(he)制取高純(chun)水，其應用范(fan)圍正在擴大，已(yi)開始(shi)用于(yu)乳品、果汁的(de)(de)(de)(de)濃(nong)縮以(yi)及生化(hua)和(he)(he)(he)生物(wu)制劑的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)離和(he)(he)(he)濃(nong)縮方(fang)面。

凈水機反滲透膜的作用

有桶純水(shui)(shui)(shui)機(ji)(ji)由于(yu)反(fan)滲(shen)透膜元件的滲(shen)透作用，即(ji)便機(ji)(ji)器(qi)(qi)停機(ji)(ji)時(shi)，水(shui)(shui)(shui)中溶解的各種離子也能滲(shen)透到(dao)純水(shui)(shui)(shui)側，使得膜元件中純水(shui)(shui)(shui)TDS升高(gao)，長時(shi)間停機(ji)(ji)時(shi)，純水(shui)(shui)(shui)側的TDS值(zhi)設置(zhi)能達到(dao)進水(shui)(shui)(shui)TDS的一(yi)半左右。這些高(gao)TDS的純水(shui)(shui)(shui)會在下次(ci)機(ji)(ji)器(qi)(qi)啟動(dong)時(shi)排出，傳統(tong)純凈(jing)水(shui)(shui)(shui)機(ji)(ji)中，這部分高(gao)TDS純水(shui)(shui)(shui)流入壓力桶中，與壓力桶中TDS值(zhi)較低的純水(shui)(shui)(shui)混合稀(xi)釋，使得壓力桶中的純水(shui)(shui)(shui)TDS相應升高(gao)。

凈水器在無桶(tong)機(ji)(ji)中，這(zhe)部分高TDS的(de)(de)純(chun)水(shui)(shui)會(hui)直接從龍頭(tou)中排出，客(ke)戶可以自由(you)(you)選擇(ze)是否使(shi)用這(zhe)部分純(chun)水(shui)(shui)，而傳統(tong)純(chun)水(shui)(shui)機(ji)(ji)卻(que)無法(fa)做到(dao)。無桶(tong)純(chun)水(shui)(shui)機(ji)(ji)與傳統(tong)反(fan)滲(shen)透純(chun)水(shui)(shui)機(ji)(ji)相比，最(zui)大(da)(da)的(de)(de)特(te)點是取(qu)消了(le)(le)壓力(li)儲(chu)水(shui)(shui)桶(tong)，解決了(le)(le)原有壓力(li)桶(tong)機(ji)(ji)型存(cun)在純(chun)水(shui)(shui)二次污染隱(yin)患問題，能夠制取(qu)真正(zheng)安全可靠的(de)(de)高品(pin)質飲用水(shui)(shui)。由(you)(you)于(yu)產水(shui)(shui)量大(da)(da)，同等用水(shui)(shui)條件(jian)(jian)下，整(zheng)機(ji)(ji)運行(xing)時間僅(jin)為(wei)傳統(tong)機(ji)(ji)型的(de)(de)1/7，各部件(jian)(jian)的(de)(de)使(shi)用壽(shou)(shou)命大(da)(da)大(da)(da)延(yan)(yan)長，特(te)別是水(shui)(shui)泵(beng)變壓器(qi)和膜(mo)元件(jian)(jian)的(de)(de)壽(shou)(shou)命，以反(fan)滲(shen)透膜(mo)為(wei)例，同樣制取(qu)10升水(shui)(shui)，傳統(tong)家用純(chun)凈水(shui)(shui)機(ji)(ji)需要工作約為(wei)75分鐘，而無桶(tong)機(ji)(ji)僅(jin)需12分鐘，運行(xing)時間的(de)(de)縮短(duan)，既降低了(le)(le)能耗，又延(yan)(yan)長了(le)(le)許多部件(jian)(jian)的(de)(de)使(shi)用壽(shou)(shou)命。

由于傳統(tong)家(jia)用純(chun)凈水機(ji)結構(gou)上的(de)諸多缺陷，在以前的(de)技(ji)術條件下，根本無(wu)法解(jie)決(jue)，為了克服這些缺點(dian)，“無(wu)桶(tong)”概念(nian)應運而生，無(wu)桶(tong)純(chun)水機(ji)在任何(he)條件下均能(neng)(neng)實現打(da)流量(liang)與長時間(jian)穩定(ding)出(chu)水，廢水比恒定(ding)，約為2：1。除受溫度影響(xiang)(xiang)外(wai)基本不受外(wai)界環(huan)境參數(shu)的(de)影響(xiang)(xiang)，無(wu)桶(tong)純(chun)水機(ji)夏天的(de)產水量(liang)可超過1.1L/min，產水量(liang)穩定(ding)在300~350GPD之間(jian)，能(neng)(neng)滿足現在家(jia)庭純(chun)水需求量(liang)大的(de)要求。

反滲透膜為什么要清洗

在(zai)正常運(yun)行(xing)一段時間后(hou)，反滲透膜元(yuan)件會受到給水中可能存(cun)在(zai)的(de)(de)懸浮物或難溶(rong)鹽的(de)(de)污染，這些污染中最常見的(de)(de)是碳酸(suan)鈣沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)、硫酸(suan)鈣沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)、金屬(鐵、錳、銅、鎳、鋁等)氧化物沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)、硅沉(chen)(chen)積物、無(wu)機(ji)(ji)或有機(ji)(ji)沉(chen)(chen)積混合物、NOM天然(ran)有機(ji)(ji)物質(zhi)、合成有機(ji)(ji)物(如：阻垢劑/分散劑，陽離子聚合電(dian)解質(zhi))、微生物(藻類、霉菌、真菌)等污染。

污染性質和污染速度取決于各種因素，如給水水質和系統回收率。通常污染是漸進發展的，如不盡早控制，污染將會在相對較短的時間內損壞膜元件。當膜元(yuan)件(jian)確證已被污染，或是(shi)在長期(qi)停機(ji)之前，或是(shi)作為定期(qi)日常維護(hu)，建議對膜元(yuan)件(jian)進行清洗(xi)。

反滲透膜如何清干凈？

選擇(ze)適(shi)宜(yi)的(de)化學清(qing)洗(xi)藥劑(ji)及合(he)理(li)的(de)清(qing)洗(xi)方案(an)涉及許多因素。首先要(yao)公司(si)的(de)服務人員(yuan)取得(de)聯系(xi)，確定主要(yao)的(de)污染(ran)物(wu)，選擇(ze)合(he)適(shi)的(de)化學清(qing)洗(xi)藥劑(ji)。有時針對某種(zhong)特殊的(de)污染(ran)物(wu)或污染(ran)狀況，要(yao)使(shi)用RO藥劑(ji)(ji)制造(zao)商(shang)的專(zhuan)用(yong)化學清洗藥劑(ji)(ji)，并且在應用(yong)時(shi)要遵(zun)循藥劑(ji)(ji)供應商(shang)提供的產品性(xing)能及使用(yong)說明(ming)。有(you)的時(shi)候可針對(dui)具體(ti)情況，從反滲透裝置取出已發生污(wu)染的單支膜元件進行測試和(he)(he)清洗試驗，以(yi)確(que)定合適(shi)的化學藥劑(ji)(ji)和(he)(he)清洗方案。

為達到最佳的(de)清(qing)洗(xi)效果(guo)，有時會使用一些不同的(de)化學(xue)清(qing)洗(xi)藥(yao)劑進行組合(he)清(qing)洗(xi)。

典型(xing)的程序是(shi)先在低pH值范(fan)圍(wei)的(de)情況下進(jin)行清洗，去除礦物(wu)質垢污染(ran)物(wu)，然后再進(jin)行高(gao)pH值清洗，去除有(you)機物(wu)。有(you)些清洗溶液中(zhong)加入了洗滌劑以(yi)幫助去除嚴重的生物(wu)和有(you)機碎片垢物(wu)，同時，可用(yong)其它(ta)藥劑如EDTA螯合物來輔(fu)助去除(chu)膠體、有機物、微生物及硫酸鹽垢。

需要慎重考慮的是如(ru)果(guo)選(xuan)擇了(le)不(bu)適當的化學清洗方法和藥劑，污染(ran)情(qing)況(kuang)會更加惡化。

采用組合式方法完成清(qing)洗工作，包(bao)括適宜(yi)的清(qing)洗pH、溫度(du)及接觸時間(jian)等參數，這將會有利于增強(qiang)清洗效果(guo)；

在推薦的(de)最佳溫(wen)度下進(jin)行清洗(xi)(xi)，以求達(da)到最好的(de)清洗(xi)(xi)效率(lv)和延長膜元(yuan)件壽命(ming)的(de)效果；

以(yi)最少(shao)的化(hua)學藥劑接觸次數進行清洗，對延續膜(mo)壽命有益；

謹(jin)慎地由低至高調(diao)節pH值(zhi)范圍，可延長膜元件的使用壽命。pH范圍為(wei)2~12(勿超(chao)出(chu))；

典(dian)型地(di)、最(zui)有效(xiao)的清(qing)洗(xi)方法是從低pH至高(gao)pH溶液進(jin)行清洗。但(dan)對(dui)油污染膜元件的(de)清洗不能從低pH值(zhi)開始，因為油在(zai)低pH時會固化； 反滲透RO膜-反滲透水處理

清洗和沖洗流向應保持相同的方(fang)向；

當(dang)清洗(xi)(xi)多段(duan)反滲(shen)透裝置時(shi)，最(zui)有效的清洗(xi)(xi)方(fang)法分段(duan)清洗(xi)(xi)，這樣可控制最(zui)佳清洗(xi)(xi)流速和清洗(xi)(xi)液(ye)濃度(du)，避免(mian)前段(duan)的污染(ran)物進(jin)入下游(you)膜元件；

用較高(gao)pH產品水沖洗洗滌劑可減少泡沫的(de)產生(sheng)；

如果系統(tong)已發(fa)生生物(wu)污染，就(jiu)要考慮(lv)在清(qing)洗(xi)之后，加入一個殺菌劑化學清(qing)洗(xi)步驟(zou)。殺菌劑必須(xu)在清(qing)洗(xi)后立即進行，也可在運行期間定期進行(如一星期一次)連續加入一定的劑量。必須確認所使用的殺菌劑與膜元件相容，不會帶來任何對人的健康有害的風險，并能有效地控制生物活性，且成本低；

從安全(quan)方(fang)面考慮，不能將酸(suan)與苛性(腐蝕性)物質混(hun)合。在要使用下一(yi)種(zhong)溶液之前，從(cong)RO系統中徹底沖(chong)洗干凈滯留的前一種化學清洗溶液。