一、反渗透膜简介

反渗透膜是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜,是反渗透技术的核心构件。反渗透技术原理是在高于溶液渗透压的作用下,依据其他物质不能透过半透膜 而将这些物质和水分离开来。反渗透膜的膜孔径非常小,因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。

反渗透膜

二、反渗透膜的工作原理

对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜,一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为理想半透膜。当把相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于半透膜的两侧时,稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动,这一现象称为渗透。当渗透达到平衡时,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,即形成一个压差,此压差即为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质,即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关。若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时,溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反,开始从浓溶液向稀溶液一侧流动,这一过程称为反渗透。 反渗透是渗透的一种反向迁移运动,是一种在压力驱动下,借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法,它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩,其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中,用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除,以获得高质量的纯净水。

三、反渗透膜的特点

1、在高流速下应具有高效脱盐率。

2、具有较高机械强度和使用寿命。

3、能在较低操作压力下发挥功能。

4、能耐受化学或生化作用的影响。

5、受pH值、温度等因素影响较小。

6、制膜原料来源容易,加工简便,成本低廉。

四、反渗透膜的种类

1、均质膜。均质膜是反渗透膜中的一种类型,之所以称为均质膜,就是因为该种类型的膜使用的全部都是同一材质并且保持着统一均匀的厚度。此外,在实际的应用过程中,为了能够增加均质膜的耐压程度而将其厚度制作的较厚,所以整个均质膜都起着屏蔽层的作用。

2、非对成膜。这种类型的反渗透膜虽然也使用了同一种材质,但是被设计成有致密性的表皮层以及多孔支持层,所以不像均质膜那样厚度一致。因为其表皮层非常薄,所以在净化处理的过程中能够起到对盐分的分离作用,而且因为透水的阻力比较小,所以和均质膜比较起来拥有的水通量较大。

3、复合膜。复合膜是现在最常见的一种反渗透膜类型,因为膜中的多层结构均使用了不同的材质制成因此称为复合膜。这种反渗透膜的表层为致密屏蔽表皮,可以起到有效阻止并分离盐分的作用,下面则是强度较大的多孔层,最底层则使用无纺织物作为支撑层,因此不仅渗透效果高、水通量大而且使用强度也更大。

反渗透膜

五、反渗透膜的选型

1、根据脱盐率来选型。反渗透膜表面的脱盐层越致密脱盐率就越高,但是由于反渗透膜脱盐率在生产制造成之时就已经确定,所以大家在选购反渗透膜型号时就要充分了解所选的膜型脱盐率是多少,以及自己所需的脱盐率是多少,根据两者之间的匹配性来进行选型。

2、根据产水量来选型。产水量就是指使用反渗透系统之后,反渗透膜在单位时间内的透水量。所以大家在选择反渗透膜的型号时就要注意留意所选膜型的这一参数,并且还要考虑实际的用水量需求,如果用水的需求量较大那么就要选择产水量大的型号来使用,以确保能够及时供应用水需求。

3、根据回收率来选型。回收率是指将水转化成为产水或透过液的百分比,而且回收率是根据反渗透系统中预处理的进水水质及用水要求而定的。因此大家要想选购到合适的反渗透膜型号,就要充分了解较大较小回收率能达到多少,是否能够满足企业的产水使用需求。

六、反渗透膜的安装

1、反渗透膜元件安装前准备

(1)清洁压力容器:在安装反渗透膜元件之前需要清洁压力容器的内部环境,达到防止污垢或碎片沉积在膜元件外表面的效果。建议用海棉球浸入50%的甘油溶液以后,采用合适的工具在膜壳内部来回擦洗,将膜壳内壁清洁干净。在清洁过程中,要注意不让工具划伤膜壳内表面。

(2)冲洗系统管路:如果系统是全新的,在安装反渗透膜之前需要充分冲洗系统管路,以防止避免碎片、溶剂、或余氯等与膜元件接触。

2、反渗透膜元件的安装顺序

(1)通常膜元件置于1%浓度的亚硫酸氢钠溶液中保存,首先应用纯水充分冲洗。

(2)膜元件的给水侧有一个浓水密封圈、注意密封圈的安装方向是口朝上游张开。浓水密封圈的功能是保证原水全部流到膜元件内不发生旁流。原水自身流速会使浓水密封圈的开口朝压力容器内壁紧压密封。若密封圈的安装方向相反,原水不能密闭,造成一部分原水流到膜元件外侧,使膜表面流速降低,导致产生结垢,从而缩短膜的使用寿命。

(3)确认O型圈安装在连接配件指定位置上。在安装的时候需要注意O型圈及连接件表面是否有无划伤或附着物。要注意不要将O型圈扭曲安装。若连接件发生泄漏,原水就会进入到产水中,会导致产水水质下降。安装在集水管上的时候,O型圈和集水管的表面用纯水、蒸馏水或甘油沾湿以便于安装。

(4)卸下压力容器两侧的端板安装膜元件。将适配器安装在第一支膜元件的集水管浓水侧(下游)。然后将膜元件沿原水水流方向推进,装入压力容器内。

(5)确认压力容器的适配器连接之后,将浓水侧端板与膜壳进行连接操作。

(6)完成浓水侧端板的安装以后,应再次从进水侧向浓水侧推动膜元件装置,保证其完全紧密连接。然后再进行进水侧端板的安装操作,安装进水侧端板时应注意测量端板与适配器之间的间隙。如果有间隙,安装内径大于适配器外径的厚度为1/4”-1/8”的塑料垫片,直至使端板不能够完全安装到位,在这个时候取下一支垫片后再次安装好端板即可。

3、反渗透膜元件的拆卸

(1)拆下压力容器周围的管道之后,需要卸下压力容器两端的端板装置。

(2)从原水入口处将膜元件朝下游推出,在浓水出口侧将膜元件一支接一支的取出。反渗透膜元件推出的时候不要使用坚硬的金属棒。

(3)反渗透膜元件的保存方法如果不严格进行遵守的话,就极可能会导致膜性能发生较为严重的变化,所以用户需要充分留意。

反渗透膜安装

七、反渗透膜的保存

1、新膜(使用前)

(1)膜元件必须一直保持在湿润状态。即使是在为了确认同一包装的数量而需暂时打开时,也必须是在不捅破塑料袋的状态下,此状态应保存到使用时为止。

(2)在超过10℃的氛围中保存时也要避免直射阳光,选择通风良好的场所。这时,保存温度勿超过35℃。

(3)如果发生冻结就会发生物理破损,所以要采取保温措施,勿使之冻结。

2、通水后膜元件

(1)膜元件必须一直保持在阴暗的场所,保存温度勿超过35℃,并要避免直射阳光。

(2)温度为0℃以下时有冻结的可能,要采取防冻结措施。

(3)复合系列膜元件要用含有存用药品(重亚硫酸钠,500~1000mg/L,pH值3~6)的纯水或反渗透过滤水进行浸泡。

(4)无论在何种情况下进行保存时,都不能使膜处于干燥状态。

(5)保存液的浓度及pH值都要保持在上述范围,需定期检查。如果可能发生偏离上述范围时,要再次调制保存液。

八、反渗透膜操作注意事项

1、温度。 反渗透过程中,料液温度随操作的进行会有所提高。在一定范Χ内,温度升高引起料液黏度的降低,有利于反渗透产水量的增加,通常温度?增加1℃,膜的透水能力约增加2.7%。商品膜所标注的膜透水能力一般为水温在24~25℃的数据值,需通过校正系数推算工况温度下的实际透水能力。应注意的是,操作温度不可超过膜的耐热温度,否则将影响膜的使用寿命。

2、pH值。不同材质的反渗透膜具有不同的pH值适用范Χ,如醋酸纤维膜的pH值适用范Χ为3~8,芳香聚酰胺膜pH值范Χ为4~10;杜邦型尼龙中空纤维膜pH值范Χ为1.5~12。料液的pH值超出膜的使用限定范Χ时,将会对膜产生水解和老化等有害作用,引起产水量下降,并造成膜的性能的持续性降低、直至膜的损坏。通常,醋酸纤维膜运行时的pH值应控制在4~7之间,而芳香聚酰胺膜运行时的pH值应控制在3~11,复合膜的pH值允许范Χ约为2~11。

3、膜组件的清洗效果。膜污染是反渗透运行中必然产生的一种影响系统正常运行的现象。即使在操作之前对料液进行预处理,也不能完全消除膜的污染,膜污染产生后,轻则引起产水量及除盐率下降,重则对膜的寿命产生极大影响,甚至造成处理系统运行瘫痪。因此,需要根据实际情况定期对膜组件进行清洗。

4、操作压力。在反渗透过程中,维持和提高操作压力有利于提高透水率,并且由于膜被压密,盐的透过率会减小。但操作压力超出一定极限时,由于膜压实变形严重,会导致膜的透水能力衰退和膜的老化。因此,应根据实际处理料液和所选反渗透膜的耐压性能,选择适当的运行操作压力。

5、预处理。处理料液的pH值、所含悬浮物及微生物量的高低等,都会影响反渗透的效果,因此必要时需对原水采取行之有效的预处理措施,如pH值调节、过滤、消毒等,以充分发挥反渗透的工作效率。

九、反渗透膜的价格行情

反渗透膜价格

点击图片查看广材网反渗透膜价格

以上就是关于反渗透膜的原理、特点、分类、安装、注意事项以及价格等相关内容。

希望以上内容对大家有所帮助,想了解更多相关内容,可以关注广材网广材资讯选材百科。