【反滲(shen)透(tou)膜】什(shen)么是反滲(shen)透(tou)膜 反滲(shen)透(tou)膜的作用 如何清洗反滲(shen)透(tou)膜

什么是反滲透膜？

反滲透膜是(shi)(shi)一(yi)種模擬生(sheng)物(wu)半(ban)透(tou)(tou)(tou)膜(mo)(mo)制成的具有(you)一(yi)定特性(xing)的人工半(ban)透(tou)(tou)(tou)膜(mo)(mo)，是(shi)(shi)反滲透(tou)(tou)(tou)技術的核心(xin)構件。反滲透(tou)(tou)(tou)技術原(yuan)理是(shi)(shi)在高于溶液(ye)滲透(tou)(tou)(tou)壓的作用下，依據其他物(wu)質(zhi)(zhi)不能透(tou)(tou)(tou)過半(ban)透(tou)(tou)(tou)膜(mo)(mo)而將這些物(wu)質(zhi)(zhi)和水(shui)分離開來(lai)。反滲透(tou)(tou)(tou)膜(mo)(mo)的膜(mo)(mo)孔徑(jing)非常小，因此能夠(gou)有(you)效地(di)去(qu)除水(shui)中的溶解鹽類(lei)、膠體(ti)、微生(sheng)物(wu)、有(you)機物(wu)等。系統具有(you)水(shui)質(zhi)(zhi)好、耗能低、無(wu)污(wu)染(ran)、工藝簡(jian)單、操(cao)作簡(jian)便等優點。

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反滲透(tou)(tou)(tou)膜(mo)是實現反滲透(tou)(tou)(tou)的(de)(de)核心元件，是一(yi)種模擬生物半透(tou)(tou)(tou)膜(mo)制成的(de)(de)具有一(yi)定特性(xing)(xing)的(de)(de)人工半透(tou)(tou)(tou)膜(mo)。一(yi)般用高分(fen)子(zi)材料(liao)(liao)制成。如醋酸纖(xian)維素膜(mo)、芳香族聚(ju)酰肼膜(mo)、芳香族聚(ju)酰胺膜(mo)。表面微孔的(de)(de)直徑(jing)一(yi)般在0.5~10nm之間，透(tou)(tou)(tou)過(guo)(guo)性(xing)(xing)的(de)(de)大小與膜(mo)本(ben)身的(de)(de)化(hua)學結構(gou)有關。有的(de)(de)高分(fen)子(zi)材料(liao)(liao)對(dui)(dui)鹽的(de)(de)排斥性(xing)(xing)好(hao)，而(er)水的(de)(de)透(tou)(tou)(tou)過(guo)(guo)速度并不好(hao)。有的(de)(de)高分(fen)子(zi)材料(liao)(liao)化(hua)學結構(gou)具有較(jiao)多(duo)親水基團，因而(er)水的(de)(de)透(tou)(tou)(tou)過(guo)(guo)速度相對(dui)(dui)較(jiao)快。因此一(yi)種滿意的(de)(de)反滲透(tou)(tou)(tou)膜(mo)應具有適當的(de)(de)滲透(tou)(tou)(tou)量或脫鹽率。

反滲透膜特點

反滲透膜(mo)應具(ju)有(you)(you)以下(xia)特征:(1)在(zai)高流速(su)下(xia)應具(ju)有(you)(you)高效脫鹽率;(2)具(ju)有(you)(you)較(jiao)高機械強度和使用壽命;(3)能在(zai)較(jiao)低操(cao)作壓力下(xia)發揮(hui)功能;(4)能耐受化學(xue)或生化作用的影響(xiang);(5)受pH值、溫(wen)度等(deng)因素影響(xiang)較(jiao)小;(6)制膜(mo)原料(liao)來源容(rong)易(yi)，加工簡便，成(cheng)本低廉(lian)。

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)(fan)滲(shen)透(tou)(tou)又稱逆滲(shen)透(tou)(tou)，一種以(yi)壓(ya)(ya)力(li)差(cha)為(wei)(wei)推動力(li)，從(cong)溶(rong)液(ye)(ye)中分(fen)離(li)(li)(li)出溶(rong)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)膜分(fen)離(li)(li)(li)操作。對膜一側(ce)(ce)(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)料液(ye)(ye)施加壓(ya)(ya)力(li)，當壓(ya)(ya)力(li)超(chao)過它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)滲(shen)透(tou)(tou)壓(ya)(ya)時，溶(rong)劑(ji)(ji)會逆著自然滲(shen)透(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)向(xiang)作反(fan)(fan)(fan)(fan)向(xiang)滲(shen)透(tou)(tou)。從(cong)而(er)在(zai)膜的(de)(de)(de)(de)(de)低壓(ya)(ya)側(ce)(ce)(ce)(ce)得(de)到透(tou)(tou)過的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)劑(ji)(ji)，即滲(shen)透(tou)(tou)液(ye)(ye);高(gao)(gao)壓(ya)(ya)側(ce)(ce)(ce)(ce)得(de)到濃縮(suo)(suo)的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)液(ye)(ye)，即濃縮(suo)(suo)液(ye)(ye)。若(ruo)用反(fan)(fan)(fan)(fan)滲(shen)透(tou)(tou)處理(li)海水(shui)，在(zai)膜的(de)(de)(de)(de)(de)低壓(ya)(ya)側(ce)(ce)(ce)(ce)得(de)到淡水(shui)，在(zai)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)側(ce)(ce)(ce)(ce)得(de)到鹵(lu)水(shui)。反(fan)(fan)(fan)(fan)滲(shen)透(tou)(tou)時，溶(rong)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)滲(shen)透(tou)(tou)速率即液(ye)(ye)流能量N為(wei)(wei):N=Kh(Δp-Δπ)式(shi)中Kh為(wei)(wei)水(shui)力(li)滲(shen)透(tou)(tou)系數，它(ta)隨(sui)溫(wen)(wen)度(du)(du)升高(gao)(gao)稍有(you)增大(da);Δp為(wei)(wei)膜兩(liang)側(ce)(ce)(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)靜壓(ya)(ya)差(cha);Δπ為(wei)(wei)膜兩(liang)側(ce)(ce)(ce)(ce)溶(rong)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)滲(shen)透(tou)(tou)壓(ya)(ya)差(cha)。稀溶(rong)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)滲(shen)透(tou)(tou)壓(ya)(ya)π為(wei)(wei):π=iCRT式(shi)中i為(wei)(wei)溶(rong)質(zhi)分(fen)子電(dian)離(li)(li)(li)生(sheng)成的(de)(de)(de)(de)(de)離(li)(li)(li)子數;C為(wei)(wei)溶(rong)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)摩爾濃度(du)(du);R為(wei)(wei)摩爾氣體常數;T為(wei)(wei)絕對溫(wen)(wen)度(du)(du)。反(fan)(fan)(fan)(fan)滲(shen)透(tou)(tou)通常使(shi)用非對稱膜和(he)復合膜。反(fan)(fan)(fan)(fan)滲(shen)透(tou)(tou)所(suo)用的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)備，主要是中空纖維式(shi)或卷式(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)膜分(fen)離(li)(li)(li)設(she)備。反(fan)(fan)(fan)(fan)滲(shen)透(tou)(tou)膜能截留水(shui)中的(de)(de)(de)(de)(de)各種無機(ji)離(li)(li)(li)子、膠體物質(zhi)和(he)大(da)分(fen)子溶(rong)質(zhi)，從(cong)而(er)取(qu)得(de)凈制的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)。也可用于(yu)大(da)分(fen)子有(you)機(ji)物溶(rong)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)預濃縮(suo)(suo)。由于(yu)反(fan)(fan)(fan)(fan)滲(shen)透(tou)(tou)過程簡單，能耗低，近20年來得(de)到迅(xun)速發展。現已(yi)大(da)規模應用于(yu)海水(shui)和(he)苦咸水(shui)(見鹵(lu)水(shui))淡化、鍋(guo)爐用水(shui)軟化和(he)廢水(shui)處理(li)，并與(yu)離(li)(li)(li)子交換(huan)結合制取(qu)高(gao)(gao)純水(shui)，其應用范圍正在(zai)擴(kuo)大(da)，已(yi)開始用于(yu)乳品(pin)、果汁的(de)(de)(de)(de)(de)濃縮(suo)(suo)以(yi)及生(sheng)化和(he)生(sheng)物制劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)離(li)(li)(li)和(he)濃縮(suo)(suo)方(fang)面。

凈水機反滲透膜的作用

有桶(tong)純(chun)(chun)水(shui)(shui)(shui)機(ji)由(you)于反滲透膜元件的(de)滲透作用(yong)，即(ji)便機(ji)器停機(ji)時(shi)(shi)，水(shui)(shui)(shui)中溶解的(de)各種離子也能滲透到(dao)(dao)純(chun)(chun)水(shui)(shui)(shui)側，使(shi)得膜元件中純(chun)(chun)水(shui)(shui)(shui)TDS升高，長時(shi)(shi)間停機(ji)時(shi)(shi)，純(chun)(chun)水(shui)(shui)(shui)側的(de)TDS值設置能達到(dao)(dao)進水(shui)(shui)(shui)TDS的(de)一(yi)半(ban)左右。這些(xie)高TDS的(de)純(chun)(chun)水(shui)(shui)(shui)會在(zai)下(xia)次(ci)機(ji)器啟(qi)動(dong)時(shi)(shi)排出，傳統純(chun)(chun)凈水(shui)(shui)(shui)機(ji)中，這部(bu)分高TDS純(chun)(chun)水(shui)(shui)(shui)流入壓力桶(tong)中，與(yu)壓力桶(tong)中TDS值較低的(de)純(chun)(chun)水(shui)(shui)(shui)混(hun)合稀釋，使(shi)得壓力桶(tong)中的(de)純(chun)(chun)水(shui)(shui)(shui)TDS相應升高。

凈水器在無(wu)(wu)桶(tong)(tong)機(ji)中，這部分(fen)(fen)高(gao)TDS的(de)純(chun)(chun)(chun)水會(hui)直接(jie)從龍頭中排出(chu)，客(ke)戶可以自由選(xuan)擇是(shi)(shi)否使用這部分(fen)(fen)純(chun)(chun)(chun)水，而傳(chuan)統純(chun)(chun)(chun)水機(ji)卻無(wu)(wu)法做到。無(wu)(wu)桶(tong)(tong)純(chun)(chun)(chun)水機(ji)與傳(chuan)統反滲(shen)(shen)透純(chun)(chun)(chun)水機(ji)相比，最大(da)的(de)特點是(shi)(shi)取消了(le)壓(ya)力(li)儲水桶(tong)(tong)，解決了(le)原有壓(ya)力(li)桶(tong)(tong)機(ji)型存在純(chun)(chun)(chun)水二次污染(ran)隱(yin)患問題(ti)，能(neng)夠制(zhi)取真正安全可靠的(de)高(gao)品質(zhi)飲用水。由于產水量大(da)，同(tong)(tong)等(deng)用水條件(jian)下(xia)，整機(ji)運(yun)行(xing)時間(jian)僅(jin)為傳(chuan)統機(ji)型的(de)1/7，各部件(jian)的(de)使用壽命(ming)大(da)大(da)延(yan)長(chang)，特別是(shi)(shi)水泵變壓(ya)器和膜(mo)元件(jian)的(de)壽命(ming)，以反滲(shen)(shen)透膜(mo)為例(li)，同(tong)(tong)樣制(zhi)取10升水，傳(chuan)統家用純(chun)(chun)(chun)凈水機(ji)需(xu)(xu)要工作約為75分(fen)(fen)鐘，而無(wu)(wu)桶(tong)(tong)機(ji)僅(jin)需(xu)(xu)12分(fen)(fen)鐘，運(yun)行(xing)時間(jian)的(de)縮短，既降低了(le)能(neng)耗，又延(yan)長(chang)了(le)許多部件(jian)的(de)使用壽命(ming)。

由于傳統(tong)家(jia)用純(chun)(chun)凈(jing)水(shui)機結構上的(de)(de)諸多(duo)缺陷，在以(yi)前(qian)的(de)(de)技(ji)術條件下，根本無法解決，為(wei)了克服這些缺點，“無桶(tong)(tong)”概(gai)念(nian)應運而生(sheng)，無桶(tong)(tong)純(chun)(chun)水(shui)機在任何條件下均能實現打流(liu)量與長時(shi)間穩(wen)定出水(shui)，廢水(shui)比恒定，約為(wei)2：1。除受(shou)溫(wen)度影響(xiang)(xiang)外基本不(bu)受(shou)外界環(huan)境參數(shu)的(de)(de)影響(xiang)(xiang)，無桶(tong)(tong)純(chun)(chun)水(shui)機夏天的(de)(de)產水(shui)量可超(chao)過1.1L/min，產水(shui)量穩(wen)定在300~350GPD之(zhi)間，能滿足(zu)現在家(jia)庭純(chun)(chun)水(shui)需求量大的(de)(de)要(yao)求。

反滲透膜為什么要清洗

在(zai)正常(chang)運行一段時間后，反滲透膜元件(jian)會(hui)受到給水中(zhong)可(ke)能存在(zai)的(de)(de)懸浮物(wu)或(huo)難溶鹽的(de)(de)污(wu)染，這(zhe)些污(wu)染中(zhong)最常(chang)見的(de)(de)是碳酸鈣沉(chen)(chen)淀、硫酸鈣沉(chen)(chen)淀、金(jin)屬(鐵、錳、銅、鎳、鋁(lv)等)氧化物(wu)沉(chen)(chen)淀、硅沉(chen)(chen)積物(wu)、無機(ji)(ji)或(huo)有(you)機(ji)(ji)沉(chen)(chen)積混合(he)物(wu)、NOM天然有(you)機(ji)(ji)物(wu)質、合(he)成有(you)機(ji)(ji)物(wu)(如：阻垢劑(ji)/分(fen)散劑(ji)，陽離子聚合(he)電解質)、微生物(wu)(藻類(lei)、霉菌(jun)、真菌(jun))等污(wu)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(dang)膜元件(jian)確證已被污染，或是(shi)(shi)在長期(qi)停機之前，或是(shi)(shi)作為定期(qi)日常(chang)維(wei)護(hu)，建議對(dui)膜元件(jian)進行(xing)清洗。

反滲透膜如何清干凈？

選(xuan)擇適(shi)宜的(de)化學清洗(xi)藥劑及(ji)合(he)理的(de)清洗(xi)方案涉及(ji)許多因(yin)素。首先要(yao)公(gong)司的(de)服務人員取得聯系，確(que)定主要(yao)的(de)污(wu)染物，選(xuan)擇合(he)適(shi)的(de)化學清洗(xi)藥劑。有時針對某種特殊的(de)污(wu)染物或(huo)污(wu)染狀(zhuang)況，要(yao)使用RO藥劑(ji)制造商的(de)專用化學清洗藥劑(ji)，并且在應用時要遵循藥劑(ji)供應商提供的(de)產品性能(neng)及使用說明。有(you)的(de)時候可針對(dui)具體(ti)情況，從反滲透裝(zhuang)置(zhi)取出已發生污(wu)染的(de)單支膜元(yuan)件進行測試(shi)(shi)和(he)清洗試(shi)(shi)驗，以(yi)確定(ding)合適(shi)的(de)化學藥劑(ji)和(he)清洗方案。

為達到最(zui)佳(jia)的(de)(de)清洗(xi)效果，有時會使用一些(xie)不同的(de)(de)化學清洗(xi)藥劑進行組合清洗(xi)。

典型的程序是先在低pH值范圍的情況下進行(xing)清洗，去除礦物質垢(gou)污染(ran)物，然(ran)后再進行(xing)高pH值清(qing)洗(xi)(xi)(xi)，去(qu)除(chu)有機物(wu)(wu)。有些清(qing)洗(xi)(xi)(xi)溶(rong)液中加入了洗(xi)(xi)(xi)滌劑以幫助去(qu)除(chu)嚴(yan)重的生(sheng)物(wu)(wu)和有機碎片(pian)垢物(wu)(wu)，同(tong)時，可用其(qi)它藥劑如EDTA螯合物來輔(fu)助去(qu)除膠體、有機物、微生物及硫酸鹽(yan)垢。

需要慎(shen)重(zhong)考慮的是如果選擇了不適當的化學清洗方法(fa)和(he)藥劑(ji)，污染情況會更加惡化。

采用組合(he)式方法完成清洗工作(zuo)，包括適宜的清洗pH、溫度及接觸時間等(deng)參數，這將(jiang)會有(you)利于增強清洗效果；

在(zai)推薦的(de)最佳溫(wen)度下(xia)進行清洗，以求(qiu)達到最好(hao)的(de)清洗效(xiao)率(lv)和延長膜元件壽命的(de)效(xiao)果；

以最少的化學藥劑(ji)接觸次(ci)數(shu)進行清洗，對(dui)延續膜壽命有益；

謹慎(shen)地由低至高調(diao)節(jie)pH值范(fan)圍，可延長(chang)膜元件的使用壽命。pH范圍為(wei)2~12(勿超出)；

典型(xing)地、最有效的清洗方(fang)法是從低pH至高(gao)pH溶液進行清洗(xi)。但(dan)對油污染膜元(yuan)件(jian)的清洗(xi)不能從低pH值開始，因為(wei)油在低(di)pH時會固(gu)化； 反滲(shen)透RO膜-反滲透水(shui)處(chu)理

清(qing)洗和沖(chong)洗流向應保(bao)持相同的方向；

當清(qing)(qing)(qing)洗(xi)多段反(fan)滲(shen)透裝置時，最(zui)有效的清(qing)(qing)(qing)洗(xi)方法分段清(qing)(qing)(qing)洗(xi)，這樣可(ke)控制(zhi)最(zui)佳清(qing)(qing)(qing)洗(xi)流速和清(qing)(qing)(qing)洗(xi)液濃度，避免前(qian)段的污(wu)染(ran)物進入(ru)下游膜元(yuan)件；

用較高pH產(chan)品水沖洗(xi)(xi)洗(xi)(xi)滌劑可減少泡沫的產(chan)生；

如果系統已發生(sheng)生(sheng)物污染，就要考(kao)慮在(zai)清(qing)洗之(zhi)后，加(jia)入一(yi)個殺菌劑化學清(qing)洗步驟。殺菌劑必(bi)須在(zai)清(qing)洗后立即進(jin)行(xing)，也可在(zai)運(yun)行(xing)期間(jian)定期進(jin)行(xing)(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；

從安全方(fang)面考慮，不能將酸(suan)與苛性(腐蝕(shi)性)物質混合。在要使(shi)用(yong)下一種溶液之(zhi)前，從RO系統中徹底沖洗干凈(jing)滯留的前一種化學清洗溶液(ye)。