【反(fan)滲透(tou)膜】什(shen)么是反(fan)滲透(tou)膜 反(fan)滲透(tou)膜的作用 如何清洗反(fan)滲透(tou)膜

什么是反滲透膜？

反滲透膜是(shi)一種模擬生物半(ban)透(tou)膜(mo)制成(cheng)的(de)(de)(de)具(ju)有(you)一定特性的(de)(de)(de)人(ren)工(gong)半(ban)透(tou)膜(mo)，是(shi)反滲透(tou)技術的(de)(de)(de)核心構件。反滲透(tou)技術原理是(shi)在(zai)高于(yu)溶液滲透(tou)壓(ya)的(de)(de)(de)作用下，依據其他物質(zhi)不能透(tou)過半(ban)透(tou)膜(mo)而將這些物質(zhi)和水分離開來。反滲透(tou)膜(mo)的(de)(de)(de)膜(mo)孔徑非常(chang)小，因此能夠有(you)效地去除水中(zhong)的(de)(de)(de)溶解鹽類、膠(jiao)體、微生物、有(you)機(ji)物等(deng)。系統具(ju)有(you)水質(zhi)好、耗能低、無污染、工(gong)藝簡(jian)單(dan)、操作簡(jian)便等(deng)優點。

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反(fan)滲透膜(mo)(mo)是(shi)實現反(fan)滲透的(de)(de)(de)(de)核心元件(jian)，是(shi)一(yi)(yi)種模(mo)擬生物半透膜(mo)(mo)制成(cheng)的(de)(de)(de)(de)具有(you)一(yi)(yi)定特性(xing)的(de)(de)(de)(de)人工半透膜(mo)(mo)。一(yi)(yi)般用高分子(zi)(zi)材料(liao)制成(cheng)。如醋(cu)酸纖維素膜(mo)(mo)、芳香族聚(ju)酰(xian)肼膜(mo)(mo)、芳香族聚(ju)酰(xian)胺膜(mo)(mo)。表面微孔的(de)(de)(de)(de)直徑一(yi)(yi)般在0.5~10nm之間，透過(guo)性(xing)的(de)(de)(de)(de)大(da)小與膜(mo)(mo)本身的(de)(de)(de)(de)化學結構有(you)關。有(you)的(de)(de)(de)(de)高分子(zi)(zi)材料(liao)對(dui)鹽的(de)(de)(de)(de)排斥性(xing)好，而水的(de)(de)(de)(de)透過(guo)速(su)度(du)并不好。有(you)的(de)(de)(de)(de)高分子(zi)(zi)材料(liao)化學結構具有(you)較多親水基團，因而水的(de)(de)(de)(de)透過(guo)速(su)度(du)相(xiang)對(dui)較快。因此一(yi)(yi)種滿意的(de)(de)(de)(de)反(fan)滲透膜(mo)(mo)應具有(you)適當(dang)的(de)(de)(de)(de)滲透量(liang)或(huo)脫鹽率(lv)。

反滲透膜特點

反滲透膜應(ying)具有(you)以下特征:(1)在(zai)高(gao)流速(su)下應(ying)具有(you)高(gao)效脫鹽(yan)率;(2)具有(you)較高(gao)機(ji)械強度和使用壽命;(3)能(neng)(neng)在(zai)較低(di)操作壓力下發揮功能(neng)(neng);(4)能(neng)(neng)耐受化(hua)學或生化(hua)作用的(de)影響;(5)受pH值、溫度等(deng)因素(su)影響較小;(6)制膜原(yuan)料來源容易，加工(gong)簡便(bian)，成(cheng)本低(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)(shen)(shen)透(tou)(tou)又(you)稱(cheng)逆滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)，一種(zhong)以壓(ya)(ya)力差(cha)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)推動力，從溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)中(zhong)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)出溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)的(de)(de)膜(mo)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)操作(zuo)。對(dui)膜(mo)一側的(de)(de)料液(ye)(ye)(ye)施加壓(ya)(ya)力，當壓(ya)(ya)力超過(guo)它的(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)壓(ya)(ya)時，溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)會逆著(zhu)自然滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)的(de)(de)方向(xiang)作(zuo)反向(xiang)滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)。從而(er)在(zai)(zai)膜(mo)的(de)(de)低壓(ya)(ya)側得(de)到透(tou)(tou)過(guo)的(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)，即滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)液(ye)(ye)(ye);高壓(ya)(ya)側得(de)到濃縮的(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)，即濃縮液(ye)(ye)(ye)。若用(yong)反滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)處理海水(shui)(shui)(shui)(shui)，在(zai)(zai)膜(mo)的(de)(de)低壓(ya)(ya)側得(de)到淡水(shui)(shui)(shui)(shui)，在(zai)(zai)高壓(ya)(ya)側得(de)到鹵水(shui)(shui)(shui)(shui)。反滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)時，溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)的(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)速率即液(ye)(ye)(ye)流能(neng)(neng)量N為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei):N=Kh(Δp-Δπ)式中(zhong)Kh為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)水(shui)(shui)(shui)(shui)力滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)系數，它隨溫度(du)(du)升高稍有增(zeng)大(da);Δp為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)膜(mo)兩(liang)側的(de)(de)靜壓(ya)(ya)差(cha);Δπ為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)膜(mo)兩(liang)側溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)的(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)壓(ya)(ya)差(cha)。稀溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)的(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)壓(ya)(ya)π為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei):π=iCRT式中(zhong)i為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)溶(rong)(rong)(rong)(rong)質(zhi)分(fen)(fen)(fen)子(zi)電離(li)(li)生成的(de)(de)離(li)(li)子(zi)數;C為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)溶(rong)(rong)(rong)(rong)質(zhi)的(de)(de)摩(mo)爾濃度(du)(du);R為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)摩(mo)爾氣體(ti)常數;T為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)絕(jue)對(dui)溫度(du)(du)。反滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)通常使用(yong)非(fei)對(dui)稱(cheng)膜(mo)和(he)(he)復合膜(mo)。反滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)所用(yong)的(de)(de)設備，主要(yao)是中(zhong)空纖(xian)維式或(huo)卷式的(de)(de)膜(mo)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)設備。反滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)膜(mo)能(neng)(neng)截留水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)各種(zhong)無機離(li)(li)子(zi)、膠體(ti)物質(zhi)和(he)(he)大(da)分(fen)(fen)(fen)子(zi)溶(rong)(rong)(rong)(rong)質(zhi)，從而(er)取得(de)凈(jing)制的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)。也可用(yong)于大(da)分(fen)(fen)(fen)子(zi)有機物溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)的(de)(de)預濃縮。由(you)于反滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)過(guo)程簡單，能(neng)(neng)耗(hao)低，近20年來(lai)得(de)到迅速發展(zhan)。現已大(da)規模應用(yong)于海水(shui)(shui)(shui)(shui)和(he)(he)苦(ku)咸(xian)水(shui)(shui)(shui)(shui)(見鹵水(shui)(shui)(shui)(shui))淡化(hua)、鍋爐用(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)軟化(hua)和(he)(he)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理，并與離(li)(li)子(zi)交換結合制取高純水(shui)(shui)(shui)(shui)，其應用(yong)范圍正(zheng)在(zai)(zai)擴大(da)，已開始用(yong)于乳品、果汁的(de)(de)濃縮以及(ji)生化(hua)和(he)(he)生物制劑(ji)的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)和(he)(he)濃縮方面。

凈水機反滲透膜的作用

有桶純(chun)(chun)(chun)水(shui)(shui)機(ji)由(you)于(yu)反(fan)滲(shen)透膜(mo)元件(jian)的滲(shen)透作用，即便機(ji)器(qi)停(ting)機(ji)時，水(shui)(shui)中溶解的各(ge)種離(li)子(zi)也能(neng)滲(shen)透到純(chun)(chun)(chun)水(shui)(shui)側(ce)，使得膜(mo)元件(jian)中純(chun)(chun)(chun)水(shui)(shui)TDS升高(gao)(gao)，長時間停(ting)機(ji)時，純(chun)(chun)(chun)水(shui)(shui)側(ce)的TDS值設置能(neng)達到進水(shui)(shui)TDS的一半左右(you)。這(zhe)些高(gao)(gao)TDS的純(chun)(chun)(chun)水(shui)(shui)會(hui)在下次機(ji)器(qi)啟動時排(pai)出，傳統純(chun)(chun)(chun)凈水(shui)(shui)機(ji)中，這(zhe)部分高(gao)(gao)TDS純(chun)(chun)(chun)水(shui)(shui)流入壓力(li)桶中，與壓力(li)桶中TDS值較(jiao)低的純(chun)(chun)(chun)水(shui)(shui)混合稀(xi)釋(shi)，使得壓力(li)桶中的純(chun)(chun)(chun)水(shui)(shui)TDS相應升高(gao)(gao)。

凈水器在(zai)無(wu)桶(tong)機(ji)中，這部(bu)(bu)分高TDS的(de)(de)(de)純(chun)(chun)水(shui)會直接從龍頭中排出，客戶可以(yi)自由選擇是(shi)否(fou)使(shi)用(yong)(yong)這部(bu)(bu)分純(chun)(chun)水(shui)，而傳(chuan)統(tong)純(chun)(chun)水(shui)機(ji)卻無(wu)法做到。無(wu)桶(tong)純(chun)(chun)水(shui)機(ji)與傳(chuan)統(tong)反(fan)滲透純(chun)(chun)水(shui)機(ji)相比，最大的(de)(de)(de)特(te)(te)點是(shi)取消了壓力(li)(li)儲水(shui)桶(tong)，解(jie)決了原有(you)壓力(li)(li)桶(tong)機(ji)型存在(zai)純(chun)(chun)水(shui)二次(ci)污(wu)染隱患問(wen)題，能夠制取真正(zheng)安全可靠的(de)(de)(de)高品質(zhi)飲用(yong)(yong)水(shui)。由于產水(shui)量大，同等用(yong)(yong)水(shui)條件下，整機(ji)運(yun)行時間僅為傳(chuan)統(tong)機(ji)型的(de)(de)(de)1/7，各部(bu)(bu)件的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)壽命大大延長(chang)(chang)，特(te)(te)別(bie)是(shi)水(shui)泵變(bian)壓器和膜(mo)元件的(de)(de)(de)壽命，以(yi)反(fan)滲透膜(mo)為例，同樣(yang)制取10升(sheng)水(shui)，傳(chuan)統(tong)家用(yong)(yong)純(chun)(chun)凈水(shui)機(ji)需(xu)要(yao)工作約為75分鐘，而無(wu)桶(tong)機(ji)僅需(xu)12分鐘，運(yun)行時間的(de)(de)(de)縮短，既降(jiang)低了能耗，又延長(chang)(chang)了許多部(bu)(bu)件的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)壽命。

由于(yu)傳統家用純凈水機(ji)(ji)結構上的(de)諸多缺陷，在(zai)以前的(de)技術條件(jian)下，根本(ben)(ben)無(wu)法解(jie)決，為了克服這些缺點，“無(wu)桶(tong)”概念應運(yun)而(er)生，無(wu)桶(tong)純水機(ji)(ji)在(zai)任何條件(jian)下均能(neng)(neng)實現(xian)打(da)流量(liang)與長時(shi)間穩定出水，廢水比恒定，約為2：1。除受溫(wen)度影響外(wai)基(ji)本(ben)(ben)不受外(wai)界環境參(can)數的(de)影響，無(wu)桶(tong)純水機(ji)(ji)夏(xia)天的(de)產水量(liang)可(ke)超過1.1L/min，產水量(liang)穩定在(zai)300~350GPD之間，能(neng)(neng)滿足現(xian)在(zai)家庭(ting)純水需(xu)求量(liang)大的(de)要求。

反滲透膜為什么要清洗

在正(zheng)常運行一段時間后，反滲透(tou)膜元件會(hui)受到給水(shui)中(zhong)可能存在的懸浮(fu)物(wu)(wu)(wu)或(huo)難溶鹽的污染，這些污染中(zhong)最常見的是碳(tan)酸鈣(gai)(gai)沉(chen)淀、硫酸鈣(gai)(gai)沉(chen)淀、金屬(鐵、錳、銅、鎳、鋁等)氧化物(wu)(wu)(wu)沉(chen)淀、硅(gui)沉(chen)積(ji)物(wu)(wu)(wu)、無機或(huo)有機沉(chen)積(ji)混合物(wu)(wu)(wu)、NOM天然有機物(wu)(wu)(wu)質、合成有機物(wu)(wu)(wu)(如：阻垢劑(ji)/分散劑(ji)，陽(yang)離(li)子(zi)聚合電解質)、微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(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)(yuan)件確證已被污染，或是(shi)在長期(qi)停機(ji)之前(qian)，或是(shi)作為定期(qi)日常維護，建議對(dui)膜元(yuan)(yuan)件進行清(qing)洗。

反滲透膜如何清干凈？

選擇適宜(yi)的化學清(qing)洗藥劑(ji)及合理的清(qing)洗方案涉及許多因素。首先(xian)要(yao)公司的服(fu)務(wu)人員取得聯系(xi)，確(que)定主(zhu)要(yao)的污染物，選擇合適的化學清(qing)洗藥劑(ji)。有時針對(dui)某種特殊的污染物或污染狀況，要(yao)使用RO藥(yao)(yao)(yao)劑制造商的專用化(hua)學清(qing)(qing)洗(xi)藥(yao)(yao)(yao)劑，并且在應用時要遵循藥(yao)(yao)(yao)劑供(gong)應商提(ti)供(gong)的產(chan)品性能(neng)及使用說明。有的時候可(ke)針對具(ju)體情況，從反滲透裝(zhuang)置取出已發(fa)生污染的單支膜元(yuan)件進行測(ce)試(shi)和(he)清(qing)(qing)洗(xi)試(shi)驗，以確定(ding)合適的化(hua)學藥(yao)(yao)(yao)劑和(he)清(qing)(qing)洗(xi)方(fang)案(an)。

為達到最佳(jia)的清(qing)洗(xi)效果，有時會使用一些不同的化學(xue)清(qing)洗(xi)藥劑進行組合清(qing)洗(xi)。

典型的程序是先在(zai)低(di)pH值范(fan)圍的(de)情(qing)況(kuang)下進行清洗，去除礦物質垢污染物，然(ran)后再進行高pH值清(qing)洗(xi)，去除有(you)(you)機物(wu)。有(you)(you)些清(qing)洗(xi)溶液(ye)中加入了洗(xi)滌(di)劑以(yi)幫助(zhu)去除嚴重的生物(wu)和有(you)(you)機碎片垢物(wu)，同時(shi)，可用其它藥劑如EDTA螯合(he)物來(lai)輔助去除膠體、有機物、微生(sheng)物及硫酸鹽(yan)垢。

需要慎重考慮的是如果選擇了不適(shi)當(dang)的化學清洗方法(fa)和藥劑，污(wu)染情況會更加惡化。

采用組合式方法完成清洗工作(zuo)，包括適宜的清洗pH、溫度(du)及接觸時(shi)間等參數，這將會有利(li)于增強清洗效果(guo)；

在推薦的(de)(de)最佳溫(wen)度下進行清洗，以求達到最好的(de)(de)清洗效(xiao)(xiao)率和延長膜元件(jian)壽命的(de)(de)效(xiao)(xiao)果；

以最少(shao)的(de)化學藥劑接(jie)觸次(ci)數進行清(qing)洗，對(dui)延續膜(mo)壽命(ming)有(you)益；

謹慎地由(you)低至高調(diao)節(jie)pH值范圍，可延長膜(mo)元件的使用壽命。pH范圍為(wei)2~12(勿超出)；

典(dian)型地、最(zui)有效的清洗(xi)方法是從低pH至高pH溶液進行(xing)清洗(xi)。但對(dui)油污染膜元件的(de)清洗(xi)不能從(cong)低pH值開始，因為油在低pH時(shi)會固(gu)化； 反滲透RO膜(mo)-反滲(shen)透(tou)水(shui)處理

清洗(xi)和沖洗(xi)流向應保持相同(tong)的(de)方(fang)向；

當清(qing)洗(xi)(xi)多(duo)段反滲透裝置時，最(zui)有效的(de)清(qing)洗(xi)(xi)方法分段清(qing)洗(xi)(xi)，這(zhe)樣可控制最(zui)佳清(qing)洗(xi)(xi)流速和清(qing)洗(xi)(xi)液(ye)濃度，避免前(qian)段的(de)污染物進入下游膜(mo)元件(jian)；

用較高pH產(chan)品(pin)水沖洗洗滌劑可減(jian)少(shao)泡沫的產(chan)生；

如果系統已發(fa)生生物污染，就要(yao)考(kao)慮(lv)在(zai)(zai)清(qing)洗之后(hou)(hou)，加入(ru)一個殺菌劑化學清(qing)洗步(bu)驟(zou)。殺菌劑必須在(zai)(zai)清(qing)洗后(hou)(hou)立即進(jin)行(xing)，也可在(zai)(zai)運行(xing)期(qi)間定期(qi)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；

從安全方面考慮，不能將酸與苛性(腐蝕(shi)性)物質混合。在要使用下(xia)一(yi)種(zhong)溶液之(zhi)前，從RO系統中徹(che)底沖洗(xi)干凈滯(zhi)留的前一(yi)種化學(xue)清(qing)洗(xi)溶液。