【反滲透(tou)(tou)膜(mo)(mo)】什么是反滲透(tou)(tou)膜(mo)(mo) 反滲透(tou)(tou)膜(mo)(mo)的作用 如(ru)何清(qing)洗反滲透(tou)(tou)膜(mo)(mo)

什么是反滲透膜？

反滲透膜是一(yi)種模擬生(sheng)物(wu)半透(tou)(tou)膜(mo)(mo)制成的(de)具有(you)(you)一(yi)定特性的(de)人工半透(tou)(tou)膜(mo)(mo)，是反滲透(tou)(tou)技術的(de)核心構件。反滲透(tou)(tou)技術原理是在高于溶(rong)液滲透(tou)(tou)壓的(de)作用下，依(yi)據(ju)其他物(wu)質不能透(tou)(tou)過半透(tou)(tou)膜(mo)(mo)而將這些物(wu)質和水(shui)分離開來。反滲透(tou)(tou)膜(mo)(mo)的(de)膜(mo)(mo)孔徑非常小，因此能夠有(you)(you)效(xiao)地去(qu)除水(shui)中的(de)溶(rong)解鹽類、膠體、微生(sheng)物(wu)、有(you)(you)機物(wu)等。系統具有(you)(you)水(shui)質好、耗(hao)能低(di)、無污(wu)染、工藝簡單、操作簡便等優(you)點。

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反滲(shen)(shen)透(tou)膜(mo)是(shi)實現反滲(shen)(shen)透(tou)的(de)(de)(de)核心(xin)元件(jian)，是(shi)一種模擬生物半(ban)(ban)透(tou)膜(mo)制成(cheng)的(de)(de)(de)具(ju)有(you)一定(ding)特(te)性(xing)的(de)(de)(de)人工半(ban)(ban)透(tou)膜(mo)。一般用(yong)高分(fen)子(zi)材(cai)料制成(cheng)。如醋酸纖維素膜(mo)、芳香族(zu)聚(ju)酰(xian)肼膜(mo)、芳香族(zu)聚(ju)酰(xian)胺膜(mo)。表面(mian)微孔的(de)(de)(de)直徑一般在0.5~10nm之間(jian)，透(tou)過(guo)性(xing)的(de)(de)(de)大小(xiao)與膜(mo)本(ben)身的(de)(de)(de)化學(xue)結(jie)(jie)構有(you)關(guan)。有(you)的(de)(de)(de)高分(fen)子(zi)材(cai)料對鹽的(de)(de)(de)排斥性(xing)好，而(er)水的(de)(de)(de)透(tou)過(guo)速度(du)并不(bu)好。有(you)的(de)(de)(de)高分(fen)子(zi)材(cai)料化學(xue)結(jie)(jie)構具(ju)有(you)較(jiao)多親(qin)水基團(tuan)，因而(er)水的(de)(de)(de)透(tou)過(guo)速度(du)相對較(jiao)快。因此一種滿(man)意(yi)的(de)(de)(de)反滲(shen)(shen)透(tou)膜(mo)應具(ju)有(you)適當(dang)的(de)(de)(de)滲(shen)(shen)透(tou)量(liang)或脫鹽率。

反滲透膜特點

反(fan)滲透膜應具(ju)有以下特征(zheng):(1)在(zai)高(gao)流速下應具(ju)有高(gao)效(xiao)脫鹽率;(2)具(ju)有較(jiao)高(gao)機械強度和使用壽命(ming);(3)能在(zai)較(jiao)低(di)操作(zuo)壓力(li)下發揮功能;(4)能耐受化(hua)學或生化(hua)作(zuo)用的影響;(5)受pH值、溫度等因素影響較(jiao)小;(6)制(zhi)膜原料來源(yuan)容(rong)易(yi)，加工(gong)簡便，成本(ben)低(di)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

反滲(shen)(shen)(shen)透又稱逆滲(shen)(shen)(shen)透，一種以(yi)壓(ya)(ya)(ya)力(li)差為(wei)(wei)(wei)(wei)推動力(li)，從(cong)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)中分離(li)出溶(rong)(rong)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)膜(mo)(mo)分離(li)操作。對膜(mo)(mo)一側(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)料液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)施加壓(ya)(ya)(ya)力(li)，當(dang)壓(ya)(ya)(ya)力(li)超過它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)透壓(ya)(ya)(ya)時，溶(rong)(rong)劑(ji)會逆著自(zi)然滲(shen)(shen)(shen)透的(de)(de)(de)(de)(de)方向作反向滲(shen)(shen)(shen)透。從(cong)而在(zai)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)壓(ya)(ya)(ya)側(ce)得(de)到(dao)透過的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)劑(ji)，即滲(shen)(shen)(shen)透液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye);高壓(ya)(ya)(ya)側(ce)得(de)到(dao)濃縮(suo)(suo)的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)，即濃縮(suo)(suo)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)。若(ruo)用(yong)反滲(shen)(shen)(shen)透處(chu)(chu)理海水(shui)，在(zai)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)壓(ya)(ya)(ya)側(ce)得(de)到(dao)淡(dan)水(shui)，在(zai)高壓(ya)(ya)(ya)側(ce)得(de)到(dao)鹵(lu)水(shui)。反滲(shen)(shen)(shen)透時，溶(rong)(rong)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)透速率即液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)流能(neng)量N為(wei)(wei)(wei)(wei):N=Kh(Δp-Δπ)式(shi)中Kh為(wei)(wei)(wei)(wei)水(shui)力(li)滲(shen)(shen)(shen)透系數(shu)(shu)，它(ta)隨溫度(du)升(sheng)高稍有(you)增(zeng)大;Δp為(wei)(wei)(wei)(wei)膜(mo)(mo)兩側(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)靜壓(ya)(ya)(ya)差;Δπ為(wei)(wei)(wei)(wei)膜(mo)(mo)兩側(ce)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)透壓(ya)(ya)(ya)差。稀溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)透壓(ya)(ya)(ya)π為(wei)(wei)(wei)(wei):π=iCRT式(shi)中i為(wei)(wei)(wei)(wei)溶(rong)(rong)質分子(zi)(zi)電離(li)生成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)離(li)子(zi)(zi)數(shu)(shu);C為(wei)(wei)(wei)(wei)溶(rong)(rong)質的(de)(de)(de)(de)(de)摩爾濃度(du);R為(wei)(wei)(wei)(wei)摩爾氣體常數(shu)(shu);T為(wei)(wei)(wei)(wei)絕(jue)對溫度(du)。反滲(shen)(shen)(shen)透通常使用(yong)非對稱膜(mo)(mo)和(he)復合膜(mo)(mo)。反滲(shen)(shen)(shen)透所用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)設備(bei)，主要是中空(kong)纖維式(shi)或卷式(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)膜(mo)(mo)分離(li)設備(bei)。反滲(shen)(shen)(shen)透膜(mo)(mo)能(neng)截留水(shui)中的(de)(de)(de)(de)(de)各種無機離(li)子(zi)(zi)、膠體物(wu)質和(he)大分子(zi)(zi)溶(rong)(rong)質，從(cong)而取得(de)凈制的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)。也(ye)可用(yong)于大分子(zi)(zi)有(you)機物(wu)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)預濃縮(suo)(suo)。由于反滲(shen)(shen)(shen)透過程簡單，能(neng)耗低(di)，近(jin)20年來(lai)得(de)到(dao)迅速發展。現已(yi)(yi)大規模(mo)應用(yong)于海水(shui)和(he)苦咸(xian)水(shui)(見(jian)鹵(lu)水(shui))淡(dan)化、鍋爐用(yong)水(shui)軟化和(he)廢水(shui)處(chu)(chu)理，并與離(li)子(zi)(zi)交換(huan)結(jie)合制取高純水(shui)，其應用(yong)范圍(wei)正(zheng)在(zai)擴(kuo)大，已(yi)(yi)開始用(yong)于乳品、果汁的(de)(de)(de)(de)(de)濃縮(suo)(suo)以(yi)及生化和(he)生物(wu)制劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)分離(li)和(he)濃縮(suo)(suo)方面。

凈水機反滲透膜的作用

有桶(tong)純(chun)(chun)水(shui)(shui)機(ji)由于反滲(shen)透(tou)膜元件(jian)的滲(shen)透(tou)作用，即便機(ji)器(qi)(qi)停機(ji)時，水(shui)(shui)中溶解的各種離子也能(neng)(neng)滲(shen)透(tou)到(dao)純(chun)(chun)水(shui)(shui)側，使(shi)得膜元件(jian)中純(chun)(chun)水(shui)(shui)TDS升高(gao)，長時間停機(ji)時，純(chun)(chun)水(shui)(shui)側的TDS值(zhi)設置能(neng)(neng)達到(dao)進水(shui)(shui)TDS的一半左右。這些(xie)高(gao)TDS的純(chun)(chun)水(shui)(shui)會在下次(ci)機(ji)器(qi)(qi)啟動(dong)時排出，傳(chuan)統(tong)純(chun)(chun)凈水(shui)(shui)機(ji)中，這部分高(gao)TDS純(chun)(chun)水(shui)(shui)流(liu)入壓力桶(tong)中，與壓力桶(tong)中TDS值(zhi)較低的純(chun)(chun)水(shui)(shui)混(hun)合稀釋(shi)，使(shi)得壓力桶(tong)中的純(chun)(chun)水(shui)(shui)TDS相應升高(gao)。

凈水器在無(wu)(wu)(wu)桶(tong)機(ji)(ji)中，這(zhe)部(bu)分高TDS的(de)(de)純水(shui)(shui)(shui)(shui)會(hui)直接從龍頭中排出，客戶(hu)可(ke)以自由(you)選擇是否(fou)使用這(zhe)部(bu)分純水(shui)(shui)(shui)(shui)，而(er)傳(chuan)(chuan)統(tong)純水(shui)(shui)(shui)(shui)機(ji)(ji)卻(que)無(wu)(wu)(wu)法做到(dao)。無(wu)(wu)(wu)桶(tong)純水(shui)(shui)(shui)(shui)機(ji)(ji)與傳(chuan)(chuan)統(tong)反滲透(tou)純水(shui)(shui)(shui)(shui)機(ji)(ji)相比(bi)，最大(da)的(de)(de)特(te)點是取消了(le)壓力(li)儲水(shui)(shui)(shui)(shui)桶(tong)，解決了(le)原有壓力(li)桶(tong)機(ji)(ji)型存在純水(shui)(shui)(shui)(shui)二次污染隱患問題，能(neng)夠制取真正安全可(ke)靠的(de)(de)高品質飲(yin)用水(shui)(shui)(shui)(shui)。由(you)于(yu)產(chan)水(shui)(shui)(shui)(shui)量大(da)，同等用水(shui)(shui)(shui)(shui)條件(jian)下(xia)，整機(ji)(ji)運行(xing)時(shi)間僅為傳(chuan)(chuan)統(tong)機(ji)(ji)型的(de)(de)1/7，各部(bu)件(jian)的(de)(de)使用壽(shou)命(ming)大(da)大(da)延(yan)長，特(te)別是水(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)變壓器和膜元件(jian)的(de)(de)壽(shou)命(ming)，以反滲透(tou)膜為例，同樣制取10升(sheng)水(shui)(shui)(shui)(shui)，傳(chuan)(chuan)統(tong)家(jia)用純凈(jing)水(shui)(shui)(shui)(shui)機(ji)(ji)需要工作約為75分鐘(zhong)，而(er)無(wu)(wu)(wu)桶(tong)機(ji)(ji)僅需12分鐘(zhong)，運行(xing)時(shi)間的(de)(de)縮短(duan)，既降低了(le)能(neng)耗，又延(yan)長了(le)許多部(bu)件(jian)的(de)(de)使用壽(shou)命(ming)。

由于傳統(tong)家用(yong)純凈(jing)水(shui)機(ji)結(jie)構上(shang)的諸多缺陷(xian)，在(zai)以前的技術條件下(xia)，根本無(wu)法(fa)解決，為了克服這些缺點，“無(wu)桶(tong)(tong)”概念應運而(er)生，無(wu)桶(tong)(tong)純水(shui)機(ji)在(zai)任(ren)何條件下(xia)均能實現(xian)打流量與長時間穩定出(chu)水(shui)，廢水(shui)比恒定，約為2：1。除受(shou)(shou)溫度影(ying)(ying)響外基本不受(shou)(shou)外界環境參數(shu)的影(ying)(ying)響，無(wu)桶(tong)(tong)純水(shui)機(ji)夏(xia)天的產(chan)水(shui)量可超過1.1L/min，產(chan)水(shui)量穩定在(zai)300~350GPD之間，能滿(man)足現(xian)在(zai)家庭純水(shui)需求量大的要求。

反滲透膜為什么要清洗

在正(zheng)常運行(xing)一段時(shi)間(jian)后，反滲透(tou)膜元(yuan)件會受(shou)到給水中可能存在的(de)(de)懸浮物(wu)(wu)(wu)(wu)或難(nan)溶鹽的(de)(de)污(wu)染，這些污(wu)染中最常見的(de)(de)是碳酸鈣沉(chen)淀(dian)、硫酸鈣沉(chen)淀(dian)、金(jin)屬(鐵、錳、銅、鎳、鋁等)氧化物(wu)(wu)(wu)(wu)沉(chen)淀(dian)、硅(gui)沉(chen)積物(wu)(wu)(wu)(wu)、無機(ji)或有(you)(you)機(ji)沉(chen)積混合物(wu)(wu)(wu)(wu)、NOM天然有(you)(you)機(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)質、合成有(you)(you)機(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(如：阻垢劑(ji)/分散劑(ji)，陽離子聚合電解(jie)質)、微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(藻類、霉(mei)菌、真菌)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。當膜(mo)元(yuan)(yuan)件確證已被(bei)污染，或(huo)是(shi)在長期停機(ji)之前，或(huo)是(shi)作為定期日常維(wei)護，建議對膜(mo)元(yuan)(yuan)件進行清洗。

反滲透膜如何清干凈？

選擇適宜的(de)化(hua)學清洗藥(yao)劑及合理的(de)清洗方案涉及許多因(yin)素(su)。首先要(yao)公司(si)的(de)服務人員取(qu)得(de)聯系，確定主要(yao)的(de)污染(ran)(ran)物，選擇合適的(de)化(hua)學清洗藥(yao)劑。有(you)時針對某(mou)種特殊的(de)污染(ran)(ran)物或污染(ran)(ran)狀(zhuang)況，要(yao)使用RO藥(yao)(yao)劑(ji)制(zhi)造(zao)商的專(zhuan)用化學(xue)清洗藥(yao)(yao)劑(ji)，并且在應用時要遵循藥(yao)(yao)劑(ji)供應商提供的產品性能及(ji)使用說明。有(you)的時候可針對具體情況(kuang)，從反滲透(tou)裝置取(qu)出(chu)已發生污(wu)染(ran)的單支膜元件進行測試(shi)(shi)和清洗試(shi)(shi)驗，以確定合適的化學(xue)藥(yao)(yao)劑(ji)和清洗方案。

為(wei)達到最佳的(de)(de)清洗效果(guo)，有時會使(shi)用一些不同的(de)(de)化學清洗藥(yao)劑(ji)進(jin)行組合清洗。

典(dian)型的程序是先在(zai)低pH值范圍的(de)情況(kuang)下進(jin)行清洗，去除礦物質垢污染物，然后再進(jin)行高(gao)pH值清洗，去(qu)除(chu)有機物(wu)。有些清洗溶液中加入了洗滌劑以幫助(zhu)去(qu)除(chu)嚴重的生物(wu)和有機碎片垢物(wu)，同時，可(ke)用其它藥(yao)劑如EDTA螯合(he)物來(lai)輔(fu)助去除膠體、有機物、微生(sheng)物及硫酸(suan)鹽垢(gou)。

需要慎(shen)重考(kao)慮的是如果選擇了(le)不適當的化(hua)學清(qing)洗(xi)方(fang)法和藥劑，污染情況會(hui)更加惡化(hua)。

采用組合式(shi)方法(fa)完成清洗工(gong)作，包(bao)括適宜的(de)清洗pH、溫度及接觸時(shi)間等(deng)參(can)數，這(zhe)將(jiang)會有利于增強清(qing)洗效果；

在推(tui)薦的最佳溫度下進行(xing)清洗，以求達到最好的清洗效率和延長膜元件壽命的效果；

以最少的化學藥劑接觸次數(shu)進行清洗，對延(yan)續膜壽命有益；

謹慎(shen)地由低至高調節pH值(zhi)范(fan)圍，可延長膜(mo)元件(jian)的使(shi)用壽命。pH范圍為2~12(勿(wu)超(chao)出)；

典型(xing)地、最有效(xiao)的清洗方法是(shi)從低(di)pH至高pH溶(rong)液(ye)進行清(qing)洗。但對油污染(ran)膜元件的清(qing)洗不能從(cong)低pH值(zhi)開始，因為油在低pH時會固(gu)化； 反滲透RO膜-反(fan)滲透水(shui)處理

清洗(xi)和沖洗(xi)流向應保持相(xiang)同的方(fang)向；

當(dang)清(qing)(qing)洗多段反滲透裝置(zhi)時，最有(you)效的清(qing)(qing)洗方法分(fen)段清(qing)(qing)洗，這樣可控制最佳清(qing)(qing)洗流速和清(qing)(qing)洗液濃(nong)度，避免(mian)前段的污染物進入(ru)下游膜元件(jian)；

用較高pH產(chan)(chan)品(pin)水沖洗(xi)洗(xi)滌劑可減(jian)少泡沫(mo)的產(chan)(chan)生；

如(ru)果系統(tong)已發生(sheng)生(sheng)物污染，就要(yao)考慮在(zai)清(qing)(qing)洗(xi)之后，加入一個(ge)殺菌劑化學清(qing)(qing)洗(xi)步驟。殺菌劑必須在(zai)清(qing)(qing)洗(xi)后立即進行(xing)，也可在(zai)運行(xing)期(qi)間定期(qi)進行(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(quan)方面考慮，不能將(jiang)酸(suan)與苛性(腐(fu)蝕性(xing))物質(zhi)混合(he)。在要使用下一種溶液(ye)之前，從RO系統(tong)中徹底沖洗(xi)(xi)干凈滯留的前一(yi)種(zhong)化學清洗(xi)(xi)溶液(ye)。