【反(fan)(fan)滲(shen)透膜(mo)】什么(me)是反(fan)(fan)滲(shen)透膜(mo) 反(fan)(fan)滲(shen)透膜(mo)的(de)作用 如何清洗反(fan)(fan)滲(shen)透膜(mo)

什么是反滲透膜？

反滲透膜是(shi)一種模擬生物(wu)半透(tou)(tou)(tou)膜(mo)制成(cheng)的(de)具(ju)(ju)有一定特性的(de)人(ren)工半透(tou)(tou)(tou)膜(mo)，是(shi)反滲透(tou)(tou)(tou)技術的(de)核心(xin)構件。反滲透(tou)(tou)(tou)技術原理(li)是(shi)在高于溶液滲透(tou)(tou)(tou)壓(ya)的(de)作(zuo)用下(xia)，依據其他物(wu)質(zhi)不能(neng)透(tou)(tou)(tou)過半透(tou)(tou)(tou)膜(mo)而將這些物(wu)質(zhi)和水分離開來。反滲透(tou)(tou)(tou)膜(mo)的(de)膜(mo)孔(kong)徑非常(chang)小，因此能(neng)夠有效(xiao)地去除水中(zhong)的(de)溶解鹽類(lei)、膠體、微生物(wu)、有機(ji)物(wu)等。系統具(ju)(ju)有水質(zhi)好、耗(hao)能(neng)低、無污染、工藝簡單(dan)、操(cao)作(zuo)簡便等優點。

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反(fan)滲透(tou)(tou)(tou)膜(mo)(mo)(mo)(mo)是實現反(fan)滲透(tou)(tou)(tou)的(de)(de)核心元件，是一(yi)(yi)(yi)種模擬生物半(ban)透(tou)(tou)(tou)膜(mo)(mo)(mo)(mo)制(zhi)成的(de)(de)具有(you)一(yi)(yi)(yi)定特性的(de)(de)人工半(ban)透(tou)(tou)(tou)膜(mo)(mo)(mo)(mo)。一(yi)(yi)(yi)般用(yong)高分子材料制(zhi)成。如醋酸纖維素膜(mo)(mo)(mo)(mo)、芳香族聚(ju)酰(xian)(xian)肼膜(mo)(mo)(mo)(mo)、芳香族聚(ju)酰(xian)(xian)胺膜(mo)(mo)(mo)(mo)。表(biao)面微孔的(de)(de)直徑一(yi)(yi)(yi)般在0.5~10nm之間，透(tou)(tou)(tou)過(guo)(guo)性的(de)(de)大小(xiao)與(yu)膜(mo)(mo)(mo)(mo)本身的(de)(de)化(hua)學結構有(you)關。有(you)的(de)(de)高分子材料對(dui)鹽的(de)(de)排斥性好(hao)，而水的(de)(de)透(tou)(tou)(tou)過(guo)(guo)速度并不(bu)好(hao)。有(you)的(de)(de)高分子材料化(hua)學結構具有(you)較(jiao)多(duo)親(qin)水基團，因而水的(de)(de)透(tou)(tou)(tou)過(guo)(guo)速度相對(dui)較(jiao)快。因此一(yi)(yi)(yi)種滿意的(de)(de)反(fan)滲透(tou)(tou)(tou)膜(mo)(mo)(mo)(mo)應具有(you)適當的(de)(de)滲透(tou)(tou)(tou)量(liang)或脫鹽率。

反滲透膜特點

反滲透膜應具有以下特征:(1)在高(gao)流速(su)下應具有高(gao)效脫鹽(yan)率;(2)具有較高(gao)機(ji)械(xie)強(qiang)度和使用壽命;(3)能在較低操(cao)作壓(ya)力下發揮(hui)功能;(4)能耐受化學或生化作用的(de)影響(xiang);(5)受pH值、溫度等因(yin)素影響(xiang)較小;(6)制膜原料來源(yuan)容易，加(jia)工簡便，成本低廉(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)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)又稱逆滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)，一種以壓(ya)(ya)(ya)力(li)差為推動力(li)，從(cong)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)中分離(li)出溶(rong)(rong)(rong)劑的(de)(de)(de)(de)(de)膜(mo)(mo)分離(li)操作(zuo)。對(dui)膜(mo)(mo)一側(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)料液(ye)施(shi)加壓(ya)(ya)(ya)力(li)，當(dang)壓(ya)(ya)(ya)力(li)超過它的(de)(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)壓(ya)(ya)(ya)時，溶(rong)(rong)(rong)劑會逆著自然(ran)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)向作(zuo)反(fan)向滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)。從(cong)而在膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)壓(ya)(ya)(ya)側(ce)(ce)得(de)(de)(de)到(dao)透(tou)(tou)(tou)過的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)劑，即滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)液(ye);高(gao)壓(ya)(ya)(ya)側(ce)(ce)得(de)(de)(de)到(dao)濃縮的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)，即濃縮液(ye)。若用反(fan)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)處(chu)理(li)海水，在膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)壓(ya)(ya)(ya)側(ce)(ce)得(de)(de)(de)到(dao)淡水，在高(gao)壓(ya)(ya)(ya)側(ce)(ce)得(de)(de)(de)到(dao)鹵水。反(fan)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)時，溶(rong)(rong)(rong)劑的(de)(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)速(su)率即液(ye)流(liu)能量N為:N=Kh(Δp-Δπ)式(shi)中Kh為水力(li)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)系數，它隨溫度(du)升(sheng)高(gao)稍有增大;Δp為膜(mo)(mo)兩側(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)靜壓(ya)(ya)(ya)差;Δπ為膜(mo)(mo)兩側(ce)(ce)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)壓(ya)(ya)(ya)差。稀溶(rong)(rong)(rong)液(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)壓(ya)(ya)(ya)π為:π=iCRT式(shi)中i為溶(rong)(rong)(rong)質(zhi)分子(zi)電離(li)生成的(de)(de)(de)(de)(de)離(li)子(zi)數;C為溶(rong)(rong)(rong)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)摩(mo)爾濃度(du);R為摩(mo)爾氣體常數;T為絕對(dui)溫度(du)。反(fan)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)通常使(shi)用非對(dui)稱膜(mo)(mo)和復合膜(mo)(mo)。反(fan)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)所用的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)備，主要是中空纖維(wei)式(shi)或(huo)卷式(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)膜(mo)(mo)分離(li)設(she)備。反(fan)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)膜(mo)(mo)能截留水中的(de)(de)(de)(de)(de)各種無(wu)機離(li)子(zi)、膠(jiao)體物(wu)質(zhi)和大分子(zi)溶(rong)(rong)(rong)質(zhi)，從(cong)而取得(de)(de)(de)凈制的(de)(de)(de)(de)(de)水。也可用于(yu)大分子(zi)有機物(wu)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)預濃縮。由(you)于(yu)反(fan)滲(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)(tou)過程簡單，能耗低(di)，近20年(nian)來得(de)(de)(de)到(dao)迅速(su)發展(zhan)。現已大規(gui)模應用于(yu)海水和苦咸(xian)水(見鹵水)淡化、鍋爐用水軟化和廢(fei)水處(chu)理(li)，并與(yu)離(li)子(zi)交換結合制取高(gao)純水，其應用范圍正在擴大，已開始用于(yu)乳(ru)品、果汁(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)濃縮以及生化和生物(wu)制劑的(de)(de)(de)(de)(de)分離(li)和濃縮方(fang)面。

凈水機反滲透膜的作用

有桶(tong)純(chun)(chun)水(shui)(shui)機(ji)由于反(fan)滲(shen)透(tou)膜元件的(de)(de)滲(shen)透(tou)作用，即便機(ji)器(qi)停機(ji)時(shi)，水(shui)(shui)中(zhong)溶解的(de)(de)各(ge)種離子(zi)也能(neng)滲(shen)透(tou)到純(chun)(chun)水(shui)(shui)側，使得膜元件中(zhong)純(chun)(chun)水(shui)(shui)TDS升高，長(chang)時(shi)間停機(ji)時(shi)，純(chun)(chun)水(shui)(shui)側的(de)(de)TDS值(zhi)設置(zhi)能(neng)達(da)到進水(shui)(shui)TDS的(de)(de)一半左右。這些高TDS的(de)(de)純(chun)(chun)水(shui)(shui)會(hui)在下次機(ji)器(qi)啟動時(shi)排出(chu)，傳統純(chun)(chun)凈水(shui)(shui)機(ji)中(zhong)，這部分高TDS純(chun)(chun)水(shui)(shui)流入壓力(li)桶(tong)中(zhong)，與壓力(li)桶(tong)中(zhong)TDS值(zhi)較(jiao)低的(de)(de)純(chun)(chun)水(shui)(shui)混合(he)稀釋，使得壓力(li)桶(tong)中(zhong)的(de)(de)純(chun)(chun)水(shui)(shui)TDS相應升高。

凈水器在無桶(tong)(tong)機(ji)(ji)中(zhong)，這部分(fen)(fen)高TDS的(de)純(chun)水(shui)(shui)(shui)會直接從龍頭(tou)中(zhong)排出，客戶可以(yi)自由(you)選擇是否使(shi)用這部分(fen)(fen)純(chun)水(shui)(shui)(shui)，而傳統(tong)純(chun)水(shui)(shui)(shui)機(ji)(ji)卻(que)無法做到。無桶(tong)(tong)純(chun)水(shui)(shui)(shui)機(ji)(ji)與傳統(tong)反滲透純(chun)水(shui)(shui)(shui)機(ji)(ji)相(xiang)比(bi)，最大(da)的(de)特點(dian)是取(qu)消了(le)壓(ya)力儲水(shui)(shui)(shui)桶(tong)(tong)，解決了(le)原有(you)壓(ya)力桶(tong)(tong)機(ji)(ji)型(xing)存(cun)在純(chun)水(shui)(shui)(shui)二次污染隱(yin)患(huan)問題，能(neng)(neng)夠制取(qu)真正安全可靠(kao)的(de)高品質飲用水(shui)(shui)(shui)。由(you)于產水(shui)(shui)(shui)量大(da)，同等用水(shui)(shui)(shui)條(tiao)件(jian)下，整(zheng)機(ji)(ji)運行時間僅(jin)為傳統(tong)機(ji)(ji)型(xing)的(de)1/7，各(ge)部件(jian)的(de)使(shi)用壽命(ming)大(da)大(da)延(yan)長(chang)，特別是水(shui)(shui)(shui)泵變壓(ya)器和膜元件(jian)的(de)壽命(ming)，以(yi)反滲透膜為例，同樣制取(qu)10升水(shui)(shui)(shui)，傳統(tong)家(jia)用純(chun)凈水(shui)(shui)(shui)機(ji)(ji)需要工作約為75分(fen)(fen)鐘，而無桶(tong)(tong)機(ji)(ji)僅(jin)需12分(fen)(fen)鐘，運行時間的(de)縮短，既降(jiang)低了(le)能(neng)(neng)耗，又延(yan)長(chang)了(le)許多(duo)部件(jian)的(de)使(shi)用壽命(ming)。

由于(yu)傳統家(jia)(jia)用(yong)純(chun)凈水機結(jie)構上的(de)(de)諸多缺陷，在以前的(de)(de)技術條(tiao)件(jian)(jian)下，根本無法解決，為(wei)了(le)克服(fu)這些缺點，“無桶”概念應運(yun)而生，無桶純(chun)水機在任何(he)條(tiao)件(jian)(jian)下均能實現(xian)打流量(liang)(liang)與長時(shi)間穩定出水，廢水比恒定，約(yue)為(wei)2：1。除受溫度影響外基本不受外界環境參(can)數的(de)(de)影響，無桶純(chun)水機夏天的(de)(de)產水量(liang)(liang)可超過1.1L/min，產水量(liang)(liang)穩定在300~350GPD之間，能滿足(zu)現(xian)在家(jia)(jia)庭純(chun)水需求(qiu)量(liang)(liang)大的(de)(de)要求(qiu)。

反滲透膜為什么要清洗

在(zai)(zai)正常(chang)運行一段時(shi)間后，反滲透膜元件(jian)會受到給水中可能存在(zai)(zai)的懸浮物(wu)(wu)或難溶鹽的污染(ran)(ran)，這些污染(ran)(ran)中最常(chang)見的是碳酸鈣沉淀、硫(liu)酸鈣沉淀、金屬(鐵(tie)、錳(meng)、銅、鎳、鋁(lv)等)氧化物(wu)(wu)沉淀、硅沉積(ji)物(wu)(wu)、無機或有(you)機沉積(ji)混合(he)物(wu)(wu)、NOM天然有(you)機物(wu)(wu)質、合(he)成有(you)機物(wu)(wu)(如：阻垢劑/分散劑，陽(yang)離子聚合(he)電解質)、微(wei)生物(wu)(wu)(藻(zao)類、霉菌、真菌)等污染(ran)(ran)。

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。當膜元件確(que)證已被污(wu)染(ran)，或(huo)是在長期(qi)停機(ji)之前(qian)，或(huo)是作為定期(qi)日(ri)常維護(hu)，建(jian)議對膜元件進行(xing)清洗(xi)。

反滲透膜如何清干凈？

選(xuan)(xuan)擇(ze)適宜的(de)化學清洗(xi)藥劑及(ji)合理的(de)清洗(xi)方(fang)案涉及(ji)許多(duo)因(yin)素(su)。首先要公司的(de)服務人員取(qu)得聯系，確定主要的(de)污染物，選(xuan)(xuan)擇(ze)合適的(de)化學清洗(xi)藥劑。有時針對某種特殊(shu)的(de)污染物或污染狀況，要使用RO藥劑(ji)制造商的專用(yong)化學清(qing)(qing)洗(xi)(xi)藥劑(ji)，并且(qie)在應用(yong)時要遵循藥劑(ji)供(gong)應商提(ti)供(gong)的產(chan)品性能及使用(yong)說(shuo)明。有的時候可針對(dui)具體情況，從(cong)反(fan)滲透(tou)裝置取出(chu)已發(fa)生污染的單支(zhi)膜元件(jian)進行(xing)測試(shi)和(he)清(qing)(qing)洗(xi)(xi)試(shi)驗，以確定(ding)合適的化學藥劑(ji)和(he)清(qing)(qing)洗(xi)(xi)方案。

為達到最佳(jia)的清(qing)(qing)洗效果，有時會使用一些不(bu)同(tong)的化學清(qing)(qing)洗藥劑進行組合清(qing)(qing)洗。

典型(xing)的程(cheng)序是(shi)先(xian)在低pH值范圍的情況下(xia)進行清洗，去(qu)除礦物質(zhi)垢污染物，然后(hou)再進行高pH值(zhi)清(qing)洗(xi)(xi)，去除有(you)(you)機物。有(you)(you)些(xie)清(qing)洗(xi)(xi)溶液中加入了洗(xi)(xi)滌劑以幫(bang)助去除嚴重的(de)生物和有(you)(you)機碎片垢物，同時，可用其它藥劑如EDTA螯合物(wu)來輔助去除膠體(ti)、有(you)機物(wu)、微生物(wu)及硫酸(suan)鹽(yan)垢。

需要慎重(zhong)考慮的(de)是(shi)如果選擇了(le)不適當的(de)化學清洗(xi)方法(fa)和藥劑(ji)，污染情況會更加惡(e)化。

采(cai)用組合式方法完(wan)成清(qing)(qing)洗工作，包括適宜(yi)的清(qing)(qing)洗pH、溫度及接觸(chu)時間等(deng)參數，這將會(hui)有利(li)于增強清洗效果；

在推薦(jian)的(de)最佳溫度下(xia)進行清洗(xi)，以(yi)求達到最好的(de)清洗(xi)效率和延長膜元件壽命的(de)效果；

以最少的化學(xue)藥劑接觸次數進行(xing)清洗(xi)，對延續膜壽命有益；

謹慎地由低至(zhi)高調節pH值范圍，可(ke)延長膜元件的使(shi)用壽(shou)命。pH范圍為2~12(勿超(chao)出)；

典型地、最有效的(de)清洗(xi)方法是從低pH至(zhi)高pH溶液(ye)進行清洗(xi)。但對油污染膜元(yuan)件的(de)清洗(xi)不能從低pH值開(kai)始，因為油在低(di)pH時會固化； 反滲(shen)透RO膜-反滲透水處理

清洗和沖洗流向應保持相(xiang)同的(de)方向；

當清(qing)洗多段(duan)反滲透裝置時，最有效的(de)清(qing)洗方(fang)法分段(duan)清(qing)洗，這樣可控制最佳(jia)清(qing)洗流速(su)和(he)清(qing)洗液濃度，避免前段(duan)的(de)污染物進入下(xia)游膜元(yuan)件；

用較(jiao)高pH產品水沖洗洗滌劑可減少泡(pao)沫的產生；

如果系統(tong)已發生(sheng)生(sheng)物污染，就要考慮在清洗(xi)之后(hou)(hou)，加入一個殺菌(jun)(jun)劑化學清洗(xi)步(bu)驟。殺菌(jun)(jun)劑必須(xu)在清洗(xi)后(hou)(hou)立即進(jin)行，也可在運(yun)行期間定期進(jin)行(如一(yi)星期一(yi)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(cong)安全方面考慮(lv)，不(bu)能將酸與苛性(xing)(腐蝕性)物質(zhi)混合。在要使用下一種溶液之(zhi)前，從RO系統中徹底沖洗(xi)干凈滯留的前(qian)一種(zhong)化學清洗(xi)溶(rong)液(ye)。