摘要:反滲透技術(shù)是通過(guò)壓力差迫使低濃度溶液向高濃度溶液滲透的技術(shù),目前,反滲透技術(shù)在水處理市場(chǎng)應(yīng)用相當(dāng)廣泛,以下是反滲透技術(shù)現(xiàn)狀、性能等分析..
對(duì)透過(guò)的物質(zhì)具有選擇性的薄膜稱(chēng)為半透膜,一般將只能透過(guò)溶劑而不能透過(guò)溶質(zhì)的薄膜稱(chēng)之為理想半透膜。當(dāng)把相同體積的稀溶液(例如淡水)和濃溶液(例如鹽水)分別置于半透膜的兩側(cè)時(shí),稀溶液中的溶劑將自然穿過(guò)半透膜而自發(fā)地向濃溶液一側(cè)流動(dòng),這一現(xiàn)象稱(chēng)為滲透。當(dāng)滲透達(dá)到平衡時(shí),濃溶液側(cè)的液面會(huì)比稀溶液的液面高出一定高度,即形成一個(gè)壓差,此壓差即為滲透壓。滲透壓的大小取決于溶液的固有性質(zhì),即與濃溶液的種類(lèi)、濃度和溫度有關(guān)而與半透膜的性質(zhì)無(wú)關(guān)。若在濃溶液一側(cè)施加一個(gè)大于滲透壓的壓力時(shí),溶劑的流動(dòng)方向?qū)⑴c原來(lái)的滲透方向相反,開(kāi)始從濃溶液向稀溶液一側(cè)流動(dòng),這一過(guò)程稱(chēng)為反滲透。
太空水、純凈水、蒸餾水等制備;酒類(lèi)制造及降度用水;醫(yī)藥、電子等行業(yè)用水的前期制備;化工工藝的濃縮、分離、提純及配水制備;鍋爐補(bǔ)給水除鹽軟水;海水、苦咸水淡化;造紙、電鍍、印染等行業(yè)用水及廢水處理。以高分子分離膜為代表的膜分離技術(shù)作為一種新型、流體分離單元操作技術(shù),30年來(lái)取得了令人矚目的飛速發(fā)展,已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。
2.反滲透技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
在各種膜分離技術(shù)中,反滲透技術(shù)是近年來(lái)國(guó)內(nèi)應(yīng)用成功、發(fā)展快、普及廣的一種。估計(jì)自1995年以來(lái),反滲透膜的使用量每年平均遞增20%;據(jù)保守的統(tǒng)計(jì),1999年工業(yè)反滲透膜元件的市場(chǎng)供應(yīng)量為8英寸膜6000支,4英寸膜26000支。2012年的市場(chǎng)更為強(qiáng)勁,膜用量一年比一年有較大幅度的提高。據(jù)估算,反滲透技術(shù)的應(yīng)用已創(chuàng)造水處理行業(yè)全年10億人民幣以上的產(chǎn)值。國(guó)內(nèi)反滲透膜工業(yè)應(yīng)用的大領(lǐng)域仍為大型鍋爐補(bǔ)給水、各種工業(yè)純水,飲用水的市場(chǎng)規(guī)模次之,電子、半導(dǎo)體、制藥、醫(yī)療、食品、飲料、酒類(lèi)、化工、環(huán)保等行業(yè)的應(yīng)用也形成了一定規(guī)模。
3.反滲透和納濾之間有何區(qū)別?
納濾是位于反滲透合同超濾之間的膜法液體分離技術(shù),反滲透可以脫除小的溶質(zhì),分子量小于0.0001微米,納濾可脫除分子量在0.001微米左右的溶質(zhì)。納濾本質(zhì)上是一種低壓反滲透,用于處理后產(chǎn)水純度不特別嚴(yán)格的場(chǎng)合,納濾適合于處理井水和地表水。
4.反滲透系統(tǒng)一般需要何種預(yù)處理?
通常的預(yù)處理系統(tǒng)組成如下,粗濾(~80微米)以除去大顆粒,加入次氯酸鈉等氧化劑,然后經(jīng)多介質(zhì)過(guò)濾器或澄清池進(jìn)行精密過(guò)濾,再加入亞硫酸氫鈉還原余氯等氧化劑,后在高壓泵入口之前安裝保安濾器。
5. 反滲透技術(shù)分離性能分析
反滲透是目前精密的液體過(guò)濾技術(shù),反滲透膜對(duì)溶解性的鹽等無(wú)機(jī)分子和分子量大于100的有機(jī)物起截留作用,另一方面,水分子可以自由的透過(guò)反滲透膜,典型的可溶性鹽的脫除率為>95~99%。操作壓力從進(jìn)水為苦咸水時(shí)的7bar(100psi)到海水時(shí)的69bar(1,000psi)。納濾能脫除顆粒在1nm(10埃)的雜質(zhì)和分子量大于200~400的有機(jī)物,溶解性固體的脫除率20~98%,含單價(jià)陰離子的鹽(如NaCl或 CaCl2)脫除率為20~80%,而含二價(jià)陰離子的鹽(如MgSO4)脫除率較高,為90~98%。超濾對(duì)于大于100~1,000埃(0.01~0.1微米)的大分子有分離作用。所有的溶解性鹽和小分子能透過(guò)超濾膜,可脫除的物質(zhì)包括膠體、蛋白質(zhì)、微生物和大分子有機(jī)物。多數(shù)超濾膜的截留分子量為1,000~100,000。微濾脫除顆粒的范圍約0.1~1微米,通常情況下,懸浮物和大顆粒膠體能被截留而大分子和溶解性鹽。