反渗透膜简介(借鉴材料)
反渗透膜的作用和原理
反渗透膜的作用和原理
反渗透膜是一种应用广泛的膜分离技术,能够有效去除水中的溶解性固体、细菌、病毒等微小颗粒。
其主要作用是通过压力驱动,将溶液中的溶质逆向推进,使水通过膜,从而实现物质的选择性分离。
反渗透膜的原理是利用半透膜的特性。
该膜拥有一系列微孔与孔道,这些通道
大小相对较小,能够阻挡较大的溶质分子、固体颗粒或微生物等。
同时,半透膜具有高度选择性,使得水分子可以轻易通过膜孔。
在反渗透过程中,将水溶液施加一定的压力,使溶液在膜的一侧形成相对高压,从而驱动水分子逆向通过半透膜的微孔与通道。
溶质、微生物等被膜阻挡在膜的一侧,而纯净的水则通过膜孔,从而实现了水与溶质的分离。
这种物质分离的过程称为“逆渗透”,因为其与自然渗透的方向相反。
逆渗透膜
可以有效去除许多溶质,如重金属离子、无机盐、有机物以及各种微生物等,从而提供高质量、纯净的水。
反渗透膜在水处理、制药、食品加工、海水淡化等领域具有广泛的应用。
其作
用是使得水的品质更加纯净,去除有害物质,并提供安全可靠的饮用水和工业用水。
同时,反渗透膜还能够较好地保留水中的营养物质,使得水的口感更好。
总而言之,反渗透膜通过利用半透膜特性和压力驱动,实现水与溶质的分离。
其作用是去除水中的溶解性固体、微生物等,提供高质量的水资源。
反渗透膜在许多领域都有重要应用,对改善人类生活和各个行业的可持续发展具有积极意义。
反渗透膜
1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,它采用醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜等高分子材料制成,表面微孔的直径一般在0.5~10 nm 之间,其透过性大小与膜本身的化学结构有关。
反渗透膜有非对称膜和均相膜两种结构,当前产业领域所使用的膜材料主要有醋酸纤维素和芳香聚酰胺类。
醋酸纤维素膜(CA 膜)为疏松的白色小粒或纤维碎粉状物,无臭、无味、无毒,对光稳定,吸湿性强,是目前研究最多的反渗透膜材料。
缺点:由于其分子链中的-COOR 的存在,使其在较高的温度和酸碱条件下易发生水解,碱式或酸式水解会使乙酰基消失。
因此单纯CA 材料的使用受到一定的限制。
人们采用共混改性和化学改性技术以得到性能更优良的反渗透膜。
芳香族聚酰胺膜(PA 膜)具有物化稳定性,耐强碱、油酯、有机溶剂,机械强度好等优点,因此在膜工业得到了广泛的应用。
缺点:由于PA 膜在pH=6~10 的环境运行时具有带电性,容易使水中颗粒在膜表面沉积,降低使用寿命,为了完善PA 的制膜性能,通常需对其进行改性。
壳聚糖类膜(Cs 膜)由甲壳素分子脱去乙酰基得到的,其来源广泛,带有强的羟基、氨基,成膜性、生物相容性好,易对其进行化学改性,用于反渗透法制纯水由于自身分子结构的特点可与水分子形成较强的氢键, 并且它对碱土金属离子的脱除能力很强,因此较CA 膜和聚酰胺膜更优越,被认为是一种极有潜力的膜材料,在国际上受到广泛的关注。
Cs反渗透膜具有较高的通量和选择性,对二价金属盐有比较好的脱除效果。
由于Cs 膜能耐强碱,交联后又耐酸,不易繁衍微生物,常作为硬水软化的反渗透膜,但耐酸性能差。
聚苯类反渗透膜如聚苯并咪唑(PBI)、聚苯醚(PPO)等因其材料耐高温、耐酸碱等性能,也受到人们的广泛关注,通过改性可获得性能比较优良的膜材料。
反渗透膜组件可应用于纯水制备和水处理行业中的分离、浓缩、纯化等化工单元操作,组件主要分为中空纤维式、卷式、板框式和管式,其中又以中空纤维和卷式膜组件使用最为广泛。
ro反渗透膜给水管材料
ro反渗透膜给水管材料
RO反渗透膜给水管材料通常是采用耐腐蚀、耐高酸碱和高温
性能的材料,以确保水质的安全和稳定。
常见的RO反渗透膜给水管材料包括:
1. 聚丙烯(PP):聚丙烯是一种常见的管材,具有良好的抗
腐蚀性能,适用于一般的水处理和管道系统。
2. 聚氯乙烯(PVC):聚氯乙烯是一种常用的塑料管材,具有良好的耐酸碱性和耐腐蚀性,适用于一般的水处理和管道系统。
3. 聚丙烯烷腈(CPVC):聚丙烯烷腈是一种具有良好耐高温
性能的管材,适用于高温环境下的水处理和管道系统。
4. 不锈钢:不锈钢是一种耐腐蚀性能较好的金属材料,适用于一般的水处理和管道系统。
以上是常见的RO反渗透膜给水管材料,具体选择应根据实际
需求和环境条件来确定。
建议在选择时,考虑到管道的耐用性、安全性和整体成本等因素。
反渗透膜
RO 膜的产水量 —— 指反渗透系统的产水能力,即单位时间内透过 RO 膜的水量,通常用吨/小时或加仑/天来表示。 RO膜的渗透流率— —也是表示反渗透膜元件产水量的重要指标。指单位膜面积上透过液 的流率,通常用加仑每平方英尺每天(GFD)表示。过高的渗透流率 将导致垂直于RO膜表面的水流速加快,加剧膜污染。
复合膜 复合膜的特征是主要由以上两种材料制成,它是以很薄的致密层和多 孔支撑层复合而成。多孔支撑层又称基膜,起增强机械强度的作用; 致密层也称表皮层,起脱盐作用,故又称脱盐层。脱盐层厚度一般为 50nm,最薄的为30nm。
由单一材料制成的非对称膜有下列不足之处:
1、致密层和支持层之间存在被压密的过渡层。 2 、表皮层厚度最薄极限为 100nm,很难通过减小膜厚度降低推动压 力。 3 、脱盐率与透水速度相互制约,因为同种材料很难兼具脱盐和支撑 两者均优。
在分离法中膜是分离技术的核心,膜材料的化学性能、结构对膜分离法起着决定性影 响。膜法除盐水处理中,一般是采用高分子材料制成的膜,有纤维素类膜、芳香聚酰 胺类膜、杂环类膜、聚砜类膜、聚烯烃类膜和含氟高分子膜等。 膜分离法的特点是不发生相变、常温进行、适用范围广(有机物、无机物等)、装 置简单、易操作和易控制等。尽管离子交换水处理已经有成熟、完备的标准技术、但 对于高含氯量、高含盐量、高硬度的水或苦咸水、海水的处理,离子交换水处理具有 树脂再生需消耗大量的酸、碱,其排放液又会污染环境,运行费用较高等缺点。而膜 法水处理则具有适应性强、效率高、占地面积小、运行经济等优点。所以,国内外已 把电渗析法、反渗透法或膜分离法与离子交换相结合的方法应用于锅炉水处理。
反渗透膜的结构,有非对称膜和均相膜两类。当前使用的膜材料主要 为醋酸纤维素和芳香聚酰胺类。其组件有中空纤维式、卷式、板框式 和管式。可用于分离、浓缩、纯化等化工单元操作,主要用于纯水制 备和水处理行业中。
反渗透膜介绍
2-1. CSM 系列膜产品的产品名称RE - 80 40 - BN①产品种类- RE :反渗透膜(Reverse Osmosis Element)- UE :超滤膜(Ultrafiltration Element)- NE :纳滤膜(Nanofiltration Element)②膜元件直径- 80 :8.0 英寸- 40 :4.0 英寸- 25 :2.5 英寸- 18 :1.8英寸③膜元件长度- 40 :40 英寸- 21 :21 英寸- 12 :12 英寸④产品特性1)第一位英文字母- B:苦咸水淡化用膜(Brackish Water Membrane)- T:自来水净化用膜(Tap Water Membrane)- S:海水淡化用膜(Sea Water Membrane)- F:抗污染膜(Fouling Resistant Membrane)2)第二位英文字母- N:一般面积(Normal Area)- E:扩展膜面积(Extended Area,High Flux)- R:高脱盐率膜(High Rejection)- L:低压用膜(Low Pressure,High Flux)2-2. CSM 反渗透膜的特性CSM反渗透膜是世韩公司开发的一种表面活性层为三维交连结构的芳香聚酰胺复合膜(TFC膜)。
我们都知道,反渗透复合膜中的活性层与膜支撑层是采用不同材料,最后采用界面聚合的方法成型的。
CSM反渗透膜的底层为聚酯无纺布支持结构,并且在膜片合成之前首先用压光机将其表面压制成坚实光滑无松散纤维状,厚度约为1 00微米;CSM膜的承托层(中间层)为浇铸在聚酯无纺布上厚度约为40微米左右的聚砜高聚物,二者共同组成了CSM复合膜的坚固支撑层,故此世韩公司提供的CSM反渗透膜在应用时,对来自于外界机械压力和化学降解作用都有相当高的抵抗力。
而最后通过界面聚合而形成的CSM反渗透膜表面活性层为三维交连芳香聚酰胺结构,其厚度约为0.2微米。
谈谈反渗透膜
谈谈反渗透膜(Reverse osmosis)Welkin | 2009/11/20 | 分类:膜技术 | 标签: desalination membrane nanocomposite reverse osmosis RO SWRO反渗透水处理海水淡化膜膜分离膜材料 | 浏览:200次反渗透英文名为reverse osmosis,缩写为RO,中文又有叫做逆渗透,不过我还是习惯反渗透的叫法。
接触反渗透膜是在2006年初,那时候刚刚入职一家排名靠前的反渗透膜制造生产的美国公司做反渗透膜的研发工作,当时的主要工作是膜材料和膜配方的设计和研究。
对于膜分离过程来讲,膜是心脏,膜材料又是膜的根本,膜材料决定了膜的很多本质性质,成膜过程亦是非常关键,也就是生产制造中膜的生产工艺。
反渗透膜主要分为这么几类:一是海水淡化SWRO膜,二是苦咸水淡化BWRO膜,包括常规压力的RO膜和低压LP或者低能量LERO膜两类,三是家庭用RO膜,超低压比较多。
当然也还会有诸如低污染RO膜,抗氧化RO膜等,这些还是包括在前面三类当中,只不过由于膜材料改性衍生出来的具有某种特定功能和用途的RO膜种类。
国际上生产RO膜供应商主要有陶氏化学DOW FilmTec、日东电工美国海德能Hydraunautics、美国通用电气GE Osmonics、日本东丽Toray、韩国世韩等等,这些公司占有的市场份额较大,膜的质量属FilmTec和Toray的最好,但是Toray 的市场份额并不高。
据报道Toray已经联手蓝星公司在北京建立生产车间,准备大手进攻反渗透膜市场。
另外还有很多小的公司,比如美国这边的SepRO,Pall (本身不小,但RO份额小)等等。
中国现在RO膜的老大是北京沃顿(汇通源泉)公司,另外还有长沙的威灵顿,杭州的北斗星,深圳的惠灵顿(好像是CA类?其他都是聚酰胺类)等等。
反渗透膜生产的入门门槛较高主要是因为生产线投资较大,而且往往国内引进的生产线又是美国这边淘汰的落后生产线,国内引进后若不进行消化并改进,是很难占领市场份额的。
反渗透(RO)详解
反渗透过程中的浓差极化
• 浓差极化 在反渗透过程中,大部分溶质被截留并在 膜的表面积累,故从料液主体到膜表面建立一层有溶质浓 度梯度的边界层,溶质在膜表面的浓度高于在料液主体的 浓度,这种现象叫浓差极化。
边界层l 料液侧
溶质浓度变化
膜
透过 液侧
反渗透的分离机理
1.溶解扩散理论(Lonsdale和Riley) 该模型假设膜是完美无缺的理想无孔膜,高压侧浓溶
液中各组分先溶于膜中,再以分子扩散方式通过厚度为δ
的膜,最后在低压侧进入稀溶液。溶质和溶剂在扩散中服 从Fick定律。
该模型基本上可定量的描述水和盐透过膜的传递,但 推导中的一些假设并不符合真实情况,另外,传递过程中 水、盐和膜之间相互作用也没有考虑。
提高分离效率,需定期对膜进行清洗。
• 反渗透过程可以分为三类:
高压反渗透(5.6~10.5MPa), 低压反渗透(1.0~4.2MPa), 纳滤(0.3~1.0MPa)。
• 反渗透膜上的微孔孔径约为 0.5nm,而无 机盐离子的直径仅为0.1~0.3nm,水合离 子的直径为0.3~0.6nm,略小于孔径,无 法用分子筛分原理来解释RO分离现象。
5、自由体积理论(Yasuda安田)
• 该理论认为:膜的自由体积包括聚合物的 自由体积和水的自由体积。
• 聚合物的自由体积指无水溶胀的由无规则 高分子线团堆积而成的膜中,未被高分子 占据的空间。
• 水的自由体积指水溶胀的膜中,纯水所占 据的空间。
• 该理论假设:水可以在整个膜的自由体积中 迁移,而盐只能在水的自由体积中迁移,从 而使膜具有选择透过性。
•渗透压是溶液的一个性质,与膜无关。
反渗透简介
反渗透简介RO(Reverse Osmosis)反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术,源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究,后逐渐转化为民用,目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。
RO反渗透膜孔径小至纳米级(1纳米=10-9米),在一定的压力下,H2O分子可以通过RO膜,而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜,从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。
RO膜过滤后的纯水电导率 5 s/cm, 符合国家实验室三级用水标准。
再经过原子级离子交换柱循环过滤,出水电阻率可以达到18.2M .cm,超过国家实验室一级用水标准(GB682—92)。
反渗透工艺流程图反渗透及纳滤设备选用设计基本参数介绍1. 摘要反渗透(RO)和纳滤(NF)系统的实际运行效果达不到用户的预期设计结果时,在很多情况下,常会导致最终用户运行费用的增加、失望和对供应商的不满。
这些未预料到的结果,有部分原因是有一些最终用户对系统运行条件正确管理的必要性不太了解或没有引起足够的重视,以致使系统达不到预期的运行效果。
更多的原因是对RO技术和设备理解的不全面,导致在项目准备和计划阶段不完善的选择。
本文力图为用户阐述RO和NF系统的一些重要设计参数,以便使最终用户在选购设备时根据RO和NF的特点和自身的需要,使RO和NF的运行达到最佳的期望值。
2. 前言RO和NF的应用技术日新月异。
许多反渗透和纳滤膜性能的不断提高和新型反渗透和纳滤膜的诞生令人振奋,用户可针对不同用途作出相应的选择。
更为周全、合理地RO和NF设计系统,使得系统的运行更佳、运行费用更低成为可能。
然而,还会时常出现运行并不能达到用户的要求,引起用户对系统供货商的失望。
只要用户增加一些当今RO和NF系统关键技术细节的基本了解,这种情况是可以避免的,有了较好的理解,才可以作出更合理的购货规划和工程公司的选择,使所需设备、控制以及运行管理培训达到要求。
反渗透简介、工作原理及反渗透设备的特点
反渗透简介、工作原理及反渗透设备的特点反渗透是一种借助于选择透过(半透过)性膜的工力能以压力为推动力的膜别离技术,当系统中所加的压力大于进水溶液渗透压时,水分子不断地透过膜,经过产水流道流入基地管,然后在一端流出水中的杂质,如离子、有机物、细菌、病毒等,被截留在膜的进水侧,然后在浓水出水端流出,然后到达别离净化意图。
反渗透简介反渗透设备是将原水经过精细过滤器、颗粒活性碳过滤器、压缩活性碳过滤器等,再通过泵加压,利用孔径为1/10000μm(相当于大肠杆菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反渗透膜(RO膜),使较高浓度的水变为低浓度水,同时将工业污染物、重金属、细菌、病毒等大量混入水中的杂质全部隔离,从而达到饮用规定的理化指标及卫生标准,产出至清至纯的水,是人体及时补充优质水分的最佳选择.由于RO反渗透技术生产的水纯净度是目前人类掌握的一切制水技术中最高的,洁净度几乎达到100%,所以人们称这种产水机器为反渗透纯净水机。
反渗透是一种现代新型的纯净水处理技术。
通过反渗透元件来提高水质的纯净度,清除水中含有的杂质和盐。
我们日常所饮用的纯净水都是经过反渗透设备处理的,水质清澈。
世界上最早使用反渗透技术的国家是美国,发明了以动力差为动力的膜分离技术。
随着该技术的推广,我国开始使用反渗透技术。
市场上的纯净水设备都是采用的反渗透膜处理技术,并且在我国经过了一定的改良和设计创新。
技术已经非常成熟。
为动力,压迫原水通过反渗透膜,盐的浓度低的会向浓度高的盐方向渗透,能够达到的平衡状态下,就是液体的渗透压。
当含有的盐水一侧的压力对于另一侧的渗透压力时候,就会发生反方向的流动,就产生了反渗透过程。
反渗透纯净水设备都是采用了这种技术,采用了自动供水和断水的智能化控制,这就是纯净水设备。
反渗透工作原理对透过物质具有挑选性的薄膜称为半透膜,通常将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为抱负半透膜。
当把一样体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)别离置于半透膜的两边时,稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自觉地向浓溶液一侧活动,这一现象称为浸透。
反渗透膜
在21世纪以前,反渗透膜技术都是被国外所垄断,而中国是直到90年代末期才开始掌握了反渗透膜的生产技 术.这个历史要追述到建国初期,当时我们国家的领导人已经意识到海水淡化的前景和将来在社会中的作用。
在工程中我们发现,污染时间的长短不一样,其症状也不一样。如:膜发生碳酸钙垢污染,污染时间为一个 星期时,主要表现为脱盐率的迅速下降,压差缓慢增大,而产水量变化不明显,用柠檬酸清洗能完全恢复性能。 污染时间为一年(某纯水机),盐通量由最初的2mg/L上升为37mg/L(原水为140mg/L~160mg/L),产水量由 230L/h下降为50L/h,用柠檬酸清洗后,盐通量降为7mg/L,产水量上升至210L/h。
原理:反渗透又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施 加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂, 即渗透液;高压侧得到浓缩的溶液,即浓缩液。若用反渗透处理海水,在膜的低压侧得到淡水,在高压侧得到卤 水。
性能指标
透过速度
脱盐率
回收率
脱盐率=(1–产水含盐量/进水含盐量)×100%
膜元件的脱盐率在其制造成形时就已确定,脱盐率的高低取决于膜元件表面超薄脱盐层的致密度,脱盐层越 致密脱盐率越高,同时产水量越低。反渗透对不同物质的脱盐率主要由物质的结构和分子量决定,对高价离子及 复杂单价离子的脱盐率可以超过99%,对单价离子如:钠离子、钾离子、氯离子的脱盐率稍低,但也可超过了 98%(膜使用时间越长,化学清洗次数越多,反渗透膜脱盐率越低。);对分子量大于100的有机物脱除率也可 过到98%,但对分子量小于100的有机物脱除率较低。
8040反渗透膜体积
8040反渗透膜体积摘要:一、反渗透膜简介二、8040反渗透膜的体积计算三、8040反渗透膜的应用领域四、如何选择合适的8040反渗透膜五、8040反渗透膜的维护与保养六、总结正文:一、反渗透膜简介反渗透膜是一种具有选择性分离功能的薄膜,主要利用半透膜两侧溶液的浓度差来实现溶质分离。
反渗透技术在众多领域得到了广泛应用,如海水淡化、工业废水处理、食品饮料加工等。
二、8040反渗透膜的体积计算8040反渗透膜是一种常用的反渗透膜型号,其尺寸为8英寸(20.32厘米)。
要计算其体积,我们需要知道膜的厚度。
假设8040反渗透膜的厚度为0.1厘米,那么其体积为:体积= 面积× 厚度面积= π × (直径/2)^2直径= 2 × 半径= 2 × (厚度+ 8厘米) = 2 × (0.1 + 8)厘米= 16.2厘米面积= π × (16.2/2)^2 ≈ 3.14 × 7.12 ≈ 22.4平方厘米体积= 22.4平方厘米× 0.1厘米= 2.24立方厘米所以,8040反渗透膜的体积约为2.24立方厘米。
三、8040反渗透膜的应用领域8040反渗透膜因其较高的脱盐率和通量,广泛应用于以下领域:1.海水淡化:将海水转化为可供人饮用的淡水。
2.工业废水处理:降低废水中的有害物质含量,减轻环境污染。
3.食品饮料加工:用于生产纯净水、矿泉水等。
4.医药行业:用于生产注射用水、口服液等。
5.电子行业:用于清洗电路板、制备高纯水等。
四、如何选择合适的8040反渗透膜1.了解自身需求:明确产水量、水质要求、使用场景等。
2.比较不同品牌的产品参数:脱盐率、通量、耐压性能等。
3.考虑膜的寿命和性价比:选择性能优良、价格合理的品牌和型号。
4.咨询专业人士或同行经验:了解他们的推荐和经验教训。
五、8040反渗透膜的维护与保养1.定期更换滤芯:根据实际使用情况和水质,定期更换滤芯,确保系统正常运行。
RO膜基础知识
A:放卷辊,B:展平辊,C:导向辊,D:刮刀,E:滚筒,F:凝固槽,G:温水处理槽,H: 热水处理槽,I:收卷辊
NH2
COCl
界面聚合反应
+
NH2 ClOC
COCl
脱盐层(C层)
O *C
OH CN
X
HO NC
OH CN
Z X: ( -CO-NH-) ; Z: -COOH
HO
O
NC
C
Z
根据需要,可以通过涂覆的方式在脱盐层表面再制备 不同厚度的低污染层
• 复合膜以芳香聚酰胺为代表。主要由致密脱盐层 和多孔支撑层组成。
RO膜微观结构
0.2~0.4um 40~60um
100um
SEAPS
7
制备工艺流程
• 聚砜溶液的配制 • 支撑底膜的制作 • 脱盐层的涂覆
SEAPS
制备工艺流程
SEAPS
C B
A
无纺布(A层) 刮涂
B D
C
E
F
A G
I H
超滤支撑层(B层)
2•2002244/8/8/6/6
材料研究进展
SEAPS
醋酸纤维素 SEAPS
表面积大(卷式膜的10倍) 耐氯性 操作压力高 主要是用于海水淡化
中空纤维式
聚芳香酰胺 单位面积水通量高 水回收率高 能耗低 产品型号多,应用广泛
螺旋卷式
制备工艺流程
SEAPS
• 反渗透膜按结构分为不对称膜和复合膜两大类。
• 不对称膜以醋酸纤维素膜为代表,主要由致密皮 层、小孔过度层和多孔支撑层组成。
• 进水温度
膜性能影响因素
SEAPS
•2024/8/6
• 进水盐浓度
反渗透膜技术与工艺流程说明
技术文件一、反渗透膜技术简介二、设计基础三、工艺讲明四、操纵系统和仪表五、设备清单六、设备技术规范书附:工艺流程图;一、反渗透技术简介反渗透简称RO,是六十年代进展起来的一种膜分离技术,其原理是原水在高压力的作用下通过反渗透膜,水中的溶剂由高浓度向底浓度扩散从而达到分离、提纯、浓缩的目的,由于它于自然界的渗透方向相反,因而称它位反渗透。
反渗透能够去除水中的细菌、病毒、胶体、有机物和98%以上的溶解性盐类。
该方法具有运行成本低,操作简单,自动化程度高,出水水质稳定等特点。
与其他传统的水处理方法相比具有明显的优胜,广泛运用于水处理相关行业。
反渗透水处理工艺差不多上属于物理脱盐方法,它在诸多方面具有传统的水处理方法所没有的优异特点:1、反渗透是在室温条件下,采纳无相变的物理方法将含盐水进行脱盐、纯化。
目前,超薄复合膜元件的脱盐率可达到99.5%以上,并可同时去除水中的胶体、有机物、细菌、病毒等。
2、水的处理仅依靠水的压力作为推动力,其能耗在许多处理中最低。
3、不用大量的化学药剂和酸、碱再生处理,无化学费液排放,无环境污染。
4、反渗透能够连续运行制水,系统简单,操作方便,产品水质稳定。
5、反渗透装置自动化程度高,运行维护和设备维护工作量专门少。
6、设备占地面积小,需要的空间也小。
7、适应于较大范围的原水水质,既适应于苦咸水、海水以至污水的处理,又适应于低含盐量的淡水处理。
我公司集多年工业水处理系统的工艺设计、设备制造、系统成套及膜应用技术的经验,选取合理的工艺设置和设计参数,确保设备长期稳定运行。
二、设计基础1、水源水质2、设计标准2.1设备制造和材料符合下列标准和规定的最新版本的要求。
a)GB150《钢制压力容器》b) JB2932《水处理设备制造技术条件》c) HGJ32《橡胶衬里化工设备》d)《压力容器安全技术监察规程》e) JB/T4715-92《固定式管板式换热器式与差不多参数》f) JB/T4717-92《U形管式换热器型式与差不多参数》2.2进口设备的制造工艺和材科符合美国机械工程师协会(ASME)和美国材料试验学(ASTM)的工业法规中涉及的标准或相当标准。
反渗透膜4040膜重量
反渗透膜4040膜重量摘要:一、反渗透膜简介1.反渗透膜的定义2.反渗透膜的应用领域二、4040 反渗透膜特点1.4040 反渗透膜的命名规则2.4040 反渗透膜的性能优势三、4040 反渗透膜重量1.4040 反渗透膜的重量标准2.4040 反渗透膜重量的实际应用意义四、4040 反渗透膜重量对性能的影响1.膜重对过滤效果的影响2.膜重对通量的影响3.膜重对膜寿命的影响五、4040 反渗透膜重量选择建议1.根据实际需求选择合适的膜重量2.考虑膜重量与其他性能参数的平衡正文:【反渗透膜简介】反渗透膜是一种具有高度选择性分离功能的高分子膜,能够有效地去除水中的溶解盐分、胶体、微生物、有机物等杂质,广泛应用于海水淡化、纯水制备、废水处理等领域。
【4040 反渗透膜特点】4040 反渗透膜是一种常见的反渗透膜产品,其命名中的“4040”表示膜的宽度为40 英寸,即101.6 毫米。
4040 反渗透膜具有较高的脱盐率、通量和稳定性,广泛应用于家用净水器、工业纯水制备等场合。
【4040 反渗透膜重量】4040 反渗透膜的重量通常在35-50 克之间,不同的厂家和型号可能会有所差异。
膜的重量对于其性能有着重要的影响,合适的膜重量可以保证过滤效果、通量和膜寿命的平衡。
【4040 反渗透膜重量对性能的影响】1.膜重对过滤效果的影响:膜重越大,膜的过滤精度越高,对水中杂质的去除效果越好。
但是,过重的膜可能导致水流阻力增大,影响通量。
2.膜重对通量的影响:膜重越轻,水流通过膜的速度越快,通量越大。
然而,过轻的膜可能无法有效拦截水中的杂质,影响脱盐效果。
3.膜重对膜寿命的影响:膜重越大,膜的耐压性越好,寿命越长。
但是,过重的膜可能导致膜的安装和清洗困难。
【4040 反渗透膜重量选择建议】在选择4040 反渗透膜时,应根据实际需求综合考虑膜的重量、脱盐率、通量和耐压性等因素,选择合适的膜型号。
同时,要关注膜的制造材料和生产工艺,确保膜的质量和性能。
反渗透简介
反渗透简介宁波水处理宁波水处理价格宁波水处理图片(一)设备简介:反渗透是一种借助于选择透过(半透过)性膜的工力能以压力为推动力的膜分离技术,当系统中所加的压力大于进水溶液渗透压时,水分子不断地透过膜,经过产水流道流入中心管,然后在一端流出水中的杂质,如离子、有机物、细菌、病毒等,被截留在膜的进水侧,然后在浓水出水端流出,从而达到分离净化目的。
技术特点:RO反渗透技术生产的水纯净度是目前人类掌握的一切制水技术中最高的,洁净度几乎达到100%。
我公司采用法国原装进口设备,开机后设备实现膜自动冲洗功能,冲洗时间2-10分钟可调。
设备有废水回流装置,可对水进行二次利用,提高水的利用率,节省水费。
低压保护系统,当源水压力不足或无源水时,设备自动停机,保护高压泵及设备安全。
纯水箱水满后设备可自动停机。
设备设有清洗保养系统,可定期对设备定行清洗保养,延长反渗透膜使用寿命3-5年。
设备采用不锈钢架结构,实现无卫生死角,设备无腐蚀,使用10-20年依旧如新。
双级反渗透设备设有多路调节阀,可实现双级出水、单级出水或单双级同时出水,使产水水质多元化。
反渗透设备可灌装机设备配套使用,减少投资成本,提高水资源利用率。
设备基本可实现24小时无人值守运行。
备有在线水质检测仪,随时观察出水水质。
应用范围:系统配置全自动低压冲洗装置,在线CIP清洗系统、高低压保护装置、电导率仪、流量计、压力表等设备。
是食品饮料行业、电子工业集成电路用高纯水、医药行业、化妆品、电镀、电站用水、高压锅炉给水的优选配置。
工艺流程图:上海水处理海反渗透批发反渗透设备,主要是分离溶液中的离子范围,它无需加热,更没有相变过程,因此比传统的方法能耗低。
反渗透设备体积小,操作简单,在锅炉、光电、光伏、化工、造纸等行业都应用很广泛。
用反渗透设备,处理工业用水,不耗用大量酸碱,无二次污染,它的运行费用也比较低。
反渗透膜分离技术,简称RO技术。
RPRO1-12T单反渗透宁波水处理设备浙江水处理设备台州纯水设备台州反渗透设备台州超滤设备台州水处理厂家宁波大型超滤设备厂家台州大型超滤设备价格象山大型超滤设备原我公司生产的反渗透纯水处理设备可使回收率达到75%,脱盐率高达98%以上,而且关键部件反渗膜为美国进口产品,使出水水质得到保证且出水水质稳定。
整理反渗透膜技术资料
反渗透技术根底篇本文引自美国海德能公司反渗透技术资料,供治理人员和操作人员参考.一、反渗透膜及其开展:以高分子别离膜为代表的膜别离技术作为一种新型的流体别离单元操作技术,三十年来取得了令人瞩目的巨大开展.据有关文献估计,今天的别离膜世界市场规模已到达每年20亿美元以上.表1和图1分别给出了按别离原理和按被别离物质的大小区分的别离膜种类, 从中可以看出,除了透析膜主要用于医疗用途以外,几乎所有的别离膜技术均可应用到石油、天然气及石油化工行业中去.反渗透膜作为主要的水及其它液体别离膜之一,在别离膜领域内占有重要地位.1953年美国佛罗里达大学的Reid等人最早提出反渗透海水淡化,1960年美国加利福尼业大学的Loeb和Sourirajan研制出第一张可实用的反渗透膜.从此以后,反渗透膜开发有了重大突破.膜材料从初期单一的醋酸纤维素非对称膜开展到用外表聚合技术制成的交联芳香族聚酰胺复合膜.操作压力也扩展到高压〔海水淡化〕膜,中压〔醋酸纤维素〕膜,低压〔复合〕膜和超低压〔复合〕膜.80年代以来,乂开发出多种材质的纳滤膜.膜组件的形式近年来也呈现出多样化的趋势.除了传统的中空纤维式、卷式、管式及板框式以外,乂开发出回转平膜、浸渍平膜式等.工业上应用最多的是卷式膜,它占据了绝大多数陆地水脱盐和越来越多的海水淡化市场.中空纤维膜在海水淡化应用中仍占有很高的份额.今天世界上反渗透、纳滤膜水处理装置的水平已到达每天数白万吨.目前世界最大的反渗透苦咸水淡化装置为位于美国业利桑拿州的日产水量为28万吨的运河水处理厂,最大的反渗透海水淡化装置,位于沙特阿拉伯,日产水量为12.8万吨.最大的纳滤脱盐软化装置位于美国佛罗里达州,日产水量为3.8万吨.表1 按别离原理分类的别离膜微滤多孔膜、溶液的微滤、脱微粒子压力差水、溶剂、溶解物悬浮物、细菌类、微粒子超滤脱除溶液中的胶体、各类大分子压力差溶剂、离子和小分子蛋白质、各类酶、细菌、病毒、乳胶、微粒子反渗透和纳滤脱除溶液中的盐类及低分子物压力差水、溶剂无机盐、糖类、氨基酸、BOD、COD等透析脱除溶液中的盐类及低分子物浓度差离子、低分子物、酸、碱无机盐、尿素、尿酸、糖类、氨基酸电渗析脱除溶液中的离子电位差离子无机、有机离子渗透气化溶液中的低分子及溶剂间的别离压力差、浓度差蒸汽液体、无机盐、乙醇溶液气体别离气体、气体与烝汽别离浓度差易透过气体不易透过气体图1 按别离物质大小分类的别离膜tC^DDi 孔径I 1A 2 10I10A 20tO-W别离时象分高法别离膜的种类tt体r sW,3) "0}CO (3. 1)H/)(3-I)1000A 2000 5000 2舸#毒#大扇菌孰at1NF),怖分*,曜悻分寓反童aKRD} I适苗■ E01/怖方普诚![尽普吾si白—1I禺声交换膜正M ]•返渗透膜原理•膜透过操作方式I横流过滤原液 , 液缩液oooooooooooooooooooo OOOOOOCOOOOQ o o o o o o o ooooooooooooooooooooo o o o o o o o 0OOOOOOO透过液全fit 过滤半透胰初始状态半透膜醪透及渗透平衡状态半透膜反渗透状态原液膜oooooooooooooooooooo OOOQOOOQOOOOOOOO0OOQoooooooooooooooooooo0 O Q □ O O O0..OOOOCOOO O O O O O Ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo ooooooooooooooooooooI透过液-国内反渗透膜及其应用:我国从60年代中期开始研制反渗透膜,与国外起步时间相距不远,但由于原材料及基础工业条件限制,生产的膜元件性能偏低,生产本钱高,还没有形成规模化生产.相比面言, 我国的超滤、微滤膜研制虽晚于反渗透,始于70年代,但目前已开展到数白个生产厂.虽然有品种少、质量、性能不够完善等问题,但因价格低廉,不仅有效地阻挡了国外同类产品的大量流入,而且也扩大了应用范围.国内反渗透应用始于70年代后期,最早多限于电子、半导体纯水,80年代以后逐渐扩大到电力及其它工业,90年代起在饮用水处理方面获得普及,现在反渗透已进入到家庭饮用纯水.最近三年是反渗透应用大开展阶段.根据保守的估计,各种反渗透膜元件1997年的国内销售额在1〜1.5亿人民币左右.随着国内几条引进生产线的陆续开工生产, 预计今后国产反渗透膜的市场份额会有上升.纵观国内反渗透应用市场,有以下几个特点:1.大型反渗透装置集中于锅炉补给水用途据不完全统计,我国已建成和在建的100吨/小时以上的反渗透装置已超过50套,但除少数电子等行业以外,大多数都集中于锅炉补给水用途.最早是火力发电厂,后来扩展到炼油、石化、化肥、化工等行业.其中最大规模为600吨/小时,估计本世纪内会出现超过1000 吨/小时的超大型反渗透水处理装置.国内在此领域已积累了丰富的设计、施工和运行经验, 现国内承建过100吨/小时以上规模反渗透装置的水处理工程公司已超过10家.2.饮用水处理应用限于中、小规模在国外,1000〜10000吨/小时规模的超大型反渗透或纳滤装置多用于城市供水系统, 而国内在饮用水用途的反渗透装置还都是数十吨/小时以下的中、小规模.随着经济开展和膜技术的普及,这一领域的应用前景很大.3.油田用水及废水处理应用还有待开发由于这一领域的应用技术难度较高和经济本钱原因,目前国内还处于研究、开发阶段, 伴随石油工业开展和水再利用、环境保护呼声日益高涨,膜技术大量进入这一领域已为时不会太远,对膜厂家和工程公司也是一个商业时机.-国外反渗透及其应用:美国是反渗透膜技术的创造国和最大生产国,但日本作为后起之秀,现在的研制、开发水平已开始赶上和超过美国.例如1996年日东电工推出的ES20系列超低压膜代表了今天反渗透膜的最高水准,它已实现0.75MPa压力下脱盐率99.7%,产水量0.8吨/平方米/日. 该公司97年生产出的耐污染型低压反渗透膜LF10系列显示了反渗透膜开发的新方向. 该膜在传统的芳香族聚酰胺膜外表复合上一层聚乙烯醇,既消除了膜外表的负电性乂提升了膜的亲水性和耐氯性,从而大大提升了反渗透膜的抗污染性能.目前国外反渗透膜的主要生产厂商均为美国和日本公司,其中美国杜邦(Dupont)公司和日本东洋纺(oyobo)公司垄断了中空纤维反渗透膜的世界市场. 卷式反渗透膜的主要生产厂商为七家,他们是:1.美国Hydranautics公司,该公司于1987年成为日本日东电工公司的全资子公司2.日本日东电工(Nitto Denko)公司3.美国Film tec公司,该公司于1985年成为美国Dow chemcal(陶氏化学)公司的全资子公司4.美国Fluid system 公司,该公司现为美国KOCH公司的子公司5.日本东丽(Toray)公司6.美国Desel公司,该公司现为美国Osmonics公司的子公司7.美国Trisep 公司据有关专家估计,1996年卷式反渗透膜的世界市场规模为 2.3亿美元,其中Hydranautics/Nitto Denko 的市场份额为35% , Dow/Film tec为26%,两家合计占据世界市场的61% o美国、欧洲反渗透用途主要为各种工业用水及饮用水,中东、西班牙的海水淡化应用较多,日本主要用于半导体、电子,韩国、台湾除半导体、电子外,小型饮用纯水需求量很大.下面介绍美国饮用水用途膜别离应用情况.美国除大量使用中、小型及家用反渗透系统外,还建有许多大型公共供水系统.1996年9月美国国立研究所曾以问卷调查方式统计了美国大型饮用水脱盐装置的状况.该调查发表了美国50个州中的21个州的以饮用水为目的的179家脱盐水厂的数据.结果说明这些装置总的产水水平为140万吨/日,各种脱盐方法在总装置产水水平中所占比重分别为:陆地水〔苦咸水〕反渗透47%,纳滤膜软化31%,可倒极电渗析13%,海水淡化8%.值得注意的是,纳滤膜软化的增长速度最快,从 1992到1996 的4年中,纳滤膜软化装置增加500% ,大大高丁其它方法.这是由于纳滤膜不仅可在低压 下对水源软化和适度脱盐,而且可脱除三卤甲烷生成能〔THMFP 〕、色度、细菌、病蠹和溶解性有机物,因而日益受到宵睐.该调查还对各种脱盐方法的经济本钱进行了统计比拟.其 结果如表1所示.无论是一次设备投资还是运行、维修费用均以纳滤膜软化为最低.表美国大型水厂各种脱盐方法的经济比拟纳滤膜 软化陆地水 反渗透可倒极 电渗析反渗透 海水淡化多级闪蒸 海水淡化设备费〔相对值〕 1 1.5 2.4 4.1 6 运行维修费〔相对值〕111.27.29二、反渗透系统设计导那么在使用海德能公司反渗透膜元件设计反渗透系统时,一般应遵循以下所建议的通用导那么,如需在超出本导那么的情况下使用,请与海德能公司协商以便提供特殊的建议. -平■均水通量及允许每年水通量衰减白分数水 源SDI水通量水通量最减百分数/年SDI 258 14GFD7.3 9.9井水 反渗透产品水SDI V 2 SDI V 114 18GFD 4.4 20 30GFD2.3 7.3 4.4•允许每年盐透过率增加白分数膜 型缩 写盐透过率增加百分数 /年醋酸膜 超低压复合膜CAB1、CAB1、CAB3、CAB4 ESPA1、ESPA2、ESPA317 33 3 17聚酰胺复合膜CPA2、CPA3、CPA4 3 17海水淡化膜SWC1、SWC2、SWC3 3 17 聚乙烯醇纳滤膜PVD1 3 17聚酰胺纳滤膜ESNA1、ESNA2 3 17•每根压力容器中的最大给水流量及最小浓水流量膜直径〔英寸〕最大〔加仑/分钟〕最大〔m3/hr〕最小〔加仑/分钟〕最小〔m3/hr〕4 16 3.6 6 30 8.8 8 75 17.0 8.5 85 19.33 0.7 7 1.6 12 2.7 14 3.2盐份饱和值%CaSO 4 SrSO 44 BaSO 4SiO2230800 6000 100•饱和指数极限值条件LSI值不加阻垢剂时的LSI及SDSI 用六偏磷酸纳做阻垢剂时的LSI及SDSI用有机阻垢剂时的LSI及SDSI <-0.2<0.5<1.8* : Langelier Stiff & Davis-ESPA系列反渗透复合膜ESPA膜是美国海德能公司在世界上率先推出的节能型超低压复合膜, ESPA 〔即Energy Saving Poly Amide的英文缩写〕,它具有超低的运行压力〔较常规低压复合膜的运行压力降低了25%〜40%〕;更高的水通量〔在大通量时有着与其它复合膜相同的高脱盐率〕;更宽的水质适用范围和压力适应范围等优点.由丁ESPA膜具有如上所述的优点,为水泵、压力容器、管道、阀门等配套设备的选择提供了更为广泛的空间,而且使用功率更小的电机即可满足工作的需要. 同时,ESPA膜的高水通量、高脱盐率的特性,使我们在设计中仅用少量膜元件即可得到期望产水量,这些都使设备制造本钱和系统设备投资费用大为降低,并且可大量地节省能源,降低了系统的运行费用, 使反渗透系统更加容易推广和被接受.在实际工程设计中,ESPA膜的产水通量是由进水质量所决定.下面是海德能公司针对不同水质所建议的设计产水通量,供用户设计时参考:地表水:〔SDI=2〜5〕12〜14GFD 〔加仑/平方英寸•天〕井水:〔SDI< 1〕16〜18GFD反渗透水:23〜28GFDESPAR列〔超低压节能型〕反渗透膜元件规格与性能型号〔超低压节能型〕ESPA1ESPA2ESPA3ESPA-UITRAPURE规格外径/长度〔mm〕$ 201.9/1016.0$ 201.9/1016.0$ 201.9/1016.0$ 201.9/1016.0湿润态重量〔kg〕16.416.416.416.4有效膜面积〔ft2〕400400400400性最低脱盐率〔%〕99.0%99.6%98%99.0%透过水量GPD 〔L/H〕12000 (1900)9000 (1400)15000 (2400)12000 (1900)能膜材质芳香族聚酰胺芳香族聚酰胺芳香族聚酰胺芳香族聚酰胺测测试溶液1500ppm NaCl溶液〔运行30分钟后测试的数据〕试操作压力psi〔Mpa〕150 (1.05)测试液温度〔C〕25条单只膜元件水回收率〔%〕15件测试液PH 6.5 〜7.0最高进水温度〔C〕45进水PH范围 3.0 〜10.0使最高操作压力psi〔Mpa〕600 (4.16)最高进水流量GPM 〔M3/H〕75 (17.0)用进水最高SDI 〔15分钟〕V 5条进水最高浊度 1.0NTU件最高进水自由氯浓度< 0.1ppm单只膜元件最高压力损失10psi (0.7kgf/cm2)单只膜元件上浓缩水与5:1透过水量的最大比例注意:产水量误差为土15% ,出厂时每一支膜元件均配有一只浓水密封环, 一只膜元件连接管和相应O型环.膜元件均真空封装于1 0%的亚硫酸氢纳和10%的丙二醇所构成的保存液中.海德能公司确信本资料中提供的信息和数据都是准确和有用的,但由于我们无法限制用户的使用方法和使用条件,因而这里提供的信息和数据仅是出于友好目的,不作为保证值.海德能公司不承当由于使用这些信息和数据而产生的后果或损害,用户应自己确认海德能公司产品对于其特定用途的适应性.-CPA系列低压反渗透膜CAP膜是美国海德能公司丁1989年上市的芳香族聚酰胺复合膜,继而乂推出了CPA2膜, 该膜将透水性与脱盐性实现了最正确的结合,因此CPA2膜在世界上得到了广泛的应用,CPA3 和CPA4膜使脱盐率到达了更新的高度, 可有效地去除水中的SiO2和TOC,因此更适丁制造电子工业超纯水和发电厂锅炉补给水.CPAg列膜元件的主要性能及规格-LFC系列低污染反渗透膜-LFC系列低污染反渗透膜LFC膜是美国海德能公司丁1998年在世界上率先推出的低污染型低压复合膜, LFC 〔即Low Fouling Composite的英文缩写〕膜既具有普通复合膜的低压、高通量、高脱盐率的优点, 同时乂具有耐污染性的特殊优点,与传统复合膜外表带负电这一特点有所不同的是:LFC膜分LFC1及LFC2两种,LFC1膜外表不带电荷,LFC2膜外表带正电荷.LFC系列膜元件的主要性能及规格-LFC系列低污染反渗透膜-SWC系列海水淡化反渗透膜SWC系列海水淡化反渗透复合膜是美国海德能公司对世界的乂一大奉献,海德能公司的海水淡化膜材质为芳香族聚酰胺,它可将不同含盐量的海水处理成为可直接饮用的淡水,这为解决世界各国淡水资源紧缺问题提供了一条新途径.SWC!列海水淡化膜的性能及规格•海德能公司ESPA 、CPA 反渗透卷式膜元件工艺尺寸4040元件A=40.00〞(1016.0mm) B=3.94"(100.1mm) C=0.75"(19.1mm)D=1.05"(26.7mm) 净重8磅(3.6kg )8040元件A=40.00"(1016.0mm) B=7.95"(201.9mm)C=1.50"(38.1mm) 净重 36 磅(16.4kg )-海德能公司反渗透膜元件质量保证书海德能公司〔以下简称卖方〕对本公司生产的卷式反渗式反渗透膜元件提供以下的质量 保证:-工艺及材料保证在买方依据本公司膜元件技术样本及技术文件的规定,正确使用和维护膜元件的条件下, 如出现因膜元件制造工艺及材料方面引起的质量问题时,自产品到达买方指定口岸之日起 12个月内,卖方负责保修. -性能保证A. 依据产品样本规定的测试条件,膜产品具有该产品样本中所规定的初始 性能.B. 在三年内卖方对膜性能提供如下保证:a. 对于醋酸纤维膜,在产品样本规定的测试条件下,其平均盐透过率不超过初始盐透过率的二倍;b. 对于聚酰胺及聚乙烯衍生物复合膜,在产品样本规定的测试条件下, 其平均盐透过率不超过初始盐透过率的1.5倍;c. 在产品样本规定的测试条件下,其平均产水量不低于初始产水量的 80%C. 自系统启动或膜元件装运发往目的地之日算起六个月后卖方开始提供三年担保.D. 担保条件:进水浓水浓水在保修期内,买方负有以下义务:a.保证给水浊度<1NTU或SDK 5,给水温度<45 C,给水中不含有无机或有机的可能对膜造成物理及化学损伤的有害物质;b.不应将复合膜元件暴露于含有诸如氯气或次氯酸根离子等氧化性物质的给水中;c.安装使用前,膜元件应存放在原包装箱中,保存温度为0〜45 C;d.膜元件的最高使用压力为:(1)对于ESPA、ESNA、CPA、CAB 系列600psi(4.16MPa)(3)对于SWC 系列1000psi(6.9MPa)e.任何情况下,膜元件均不允许出现反压,即透过水的压力、大于给水/浓水侧的压力;f.在标准条件下系统性能下降10%,或当显然发生了结垢或污堵时,应及时进行清洗;g.反渗透系统的设计及选用符合相关的标准;h.操作人员应了解RO系统性能,操作前须经必要培训,并具有一般保养及事故诊断知识;I.买方应保存RO系统操作记录,保证数据真实、完整和连续,便于分析查找故障原因.如违反以上保修条件,即使在质保期内,海德能公司也不再承当保修责任.•保修责任在保修期内,卖方保修责任可以以下几种方式进行:A.免费修理所有出现问题的膜元件,使其恢复正常;B.买方退回有问题的元件,经卖方检验,确届卖方责任时,免费更换新元件并退还买方运费.C.根据实际使用天数,按比例赔偿.主:本保证书是我公司正式保证书(英文)的中译本,当解释发生争议时,以英文原文为准.三、反渗透膜的污染及清洗方法【适用于ESPA ESNA CP您SWC〔列复合膜】本文介绍了影响复合膜性能的常见污染物及其活洗方法,本文适用于4英寸、6英寸、8英寸及8.5英寸直径的反渗透膜元件.注1 :在任何情况下不要让带有游离氯的水与复合膜元件接触,如果发生这种接触,将会造成膜元件性能下降,而且再也无法恢复其性能,在管路或设备杀菌之后,应保证送往反渗透膜元件的给水中无游离氯存在.在无法确定是否有游离氯时,应通过化验来确证.应使用亚硫酸氢钠溶液来中和剩余氯,并保证足够的接触时间以保证反响完全.注2:在清洗溶液中应预防使用阳离子外表活性剂,由于如果使用可能会造成膜元件的不可逆转的污染.-反渗透膜元件的污染物在正常运行一段时间后,反渗透膜元件会受到在给水中可能存在的悬浮物质或难溶物质的污染,这些污染物中最常见的为碳酸钙垢、硫酸钙垢、金届氧化物垢、硅沉积物及有机或生物沉积物.污染物的性质及污染速度与给水条件有关, 污染是慢慢开展的,如果不在早期采取举措, 污染将会在相对短的时间内损坏膜元件的性能.定期检测系统整体性能是确认膜元件发生污染的一个好方法,不同的污染物会对膜元件性能造成不同程度的损害.表1列出了常见污染物对膜性能的影响.•污染物的去除污染物的去除可通过化学活洗和物理冲洗来实现,有时亦可通过改变运行条件来实现, 作为一般的原那么,当以下情形之一发生时应进行活洗.1.在正常压力下如产品水流量降至正常值的10〜15%2.为了维持正常的产品水流量,经温度校正后的给水压力增加了10〜15%3.产品水质降低10〜15%盐透过率增加10〜15%4.使用压力增加10〜15%5.RC各段间的压差增加明显〔也许没有仪表来监测这一迹象〕.•常见污染物及其去除方法:碳酸钙垢在阻垢剂添加系统出现故障时或加酸系统出现故障而导致给水PH值升高,那么碳酸钙就有可能沉积出来,应尽早发现碳酸钙垢沉淀的发生,以预防生长的晶体对膜外表产生损伤, 如早期发现碳酸钙垢,可以用降低给水PH至3.0〜5.0之间运行1〜2小时的方法去除.对沉淀时间更长的碳酸钙垢,那么应采用柠檬酸活洗液进行循环活洗或通宵浸泡.注:应保证任何清洗液的PH不要低于2.0,否那么可能会对RO膜元件造成损害,特别是在温度较高时更应注意,最高的PH不应高于11.0.可使用氨水来提升PH,使用硫酸或盐酸来降低PH值.硫酸钙垢活洗液2 〔参见表2〕是将硫酸钙垢从反渗透膜外表去除掉的最正确方法. 金届氧化物垢可以使用上面所述的去除碳酸钙垢的方法,很容易地去除沉积下来的氢氧化物〔例如氢氧化铁〕.硅垢对于不是与金届氧化物或有机物共生的硅垢,一般只有通过专门的活洗方法才能将他们去除,有关的详细方法请与海德能公司联系.有机沉积物有机沉积物〔例如微生物粘泥或霉斑〕可以使用活洗液3去除,为了预防再繁殖,可使用经海德能公司认可的杀菌溶液在系统中循环、浸泡,一般需较长时间浸泡才能有效,如反渗透装置停用超过三天时,最好采用消蠹处理,请与海德能公司会商以确定适宜的杀菌剂.•清洗液活洗反渗透膜元件时建议采用表2所列的活洗液.确定活洗液前对污染物进行化学分析是十分重要的,对分析结果的详细分析比拟,可保证选择最正确的活洗剂及活洗方法,应记录每次活洗时活洗方法及获得的活洗效果,为在特定给水条件下,找出最正确的活洗方法提供依据.对于无机污染物建议使用活洗液1.对于硫酸钙及有机物建议使用活洗液2.对于严重有机物污染建议使用活洗液3.所有活洗液可以在最高温度为华氏104度〔摄氏40 C〕下活洗60分钟,所需用品量以每100加仑〔379升〕中参加量计,配制活洗液时按比例参加药品及活洗用水,应采用不含游离氯的反渗透产品来配制溶液并混合均匀.如果需要其他有关信息,请与海德能公司技术效劳部门联系.-反渗透膜元件的化学清洗与水冲洗活洗时将活洗溶液以低压大流量在膜的高压侧循环,此时膜元件仍装在压力容器内而且需要用专门的活洗装置来完成该工作.活洗反渗透膜元件的一般步骤:1.用泵将十净、无游离氯的反渗透产品水从活洗箱〔或相应水源〕打入压力容器中并排放几分钟.2.用十净的产品水在活洗箱中配制活洗液.3.将活洗液在压力容器中循环1小时或预先设定的时间,对于8英寸或8.5英寸压力容器时,流速为35到40加仑/分钟〔133到151升7分钟〕,对于6英寸压力容器流速为15到20加仑/分钟〔57到76升/分钟〕,对于4英寸压力容器流速为9到10加仑/分钟〔34到38 升/分钟〕.4.活洗完成以后,排净活洗箱并进行冲洗,然后向活洗箱中充满十净的产品水以备下一步冲洗.5.用泵将十净、无游离氯的产品水从活洗箱〔或相应水源〕打入压力容器中并排放几分钟.6.在冲洗反渗透系统后,在产品水排放阀翻开状态下运行反渗透系统, 直到产品水活洁、无泡沫或无活洗剂〔通常需15到30分钟〕.表1.反渗透膜污染特征及处理方法说明:必须确认污染原因,并消除污染源,如需帮助请与海德能公司联系表2.建议使用的常见清洗液五、复合膜元件的一般保存方法【适用于ESPA ESNA CPA SW〔X PVD1系列膜元件】本文介绍的方法适用于以下情况:1.安装在压力容器中的反渗透膜元件的短期保存;2.安装在压力容器中的反渗透膜元件的长期保存;3.作为备件的反渗透膜的干保存及反渗透系统启动前的膜保存. 注意:芳香族聚酰胺反渗透复合膜元件在任何情况下都不应与含有剩余氯的水接触, 否那么将给膜元件造成无法修复的损伤.在对RO设备及管路进行杀菌、化学清洗或封入保护液时应绝对保证用来配制药液的水中不含任何剩余氯.如果无法确定是否有剩余氯存在,那么应进行化学测试加以确认.在有剩余氯存在时,应使用亚硫酸氢钠中和剩余氯.此时要保持足够的接触时间以保证中和完全.短期保存短期保存方法适用于那些停止运行5天以上30天以下的反渗透系统.此时反渗透膜元件仍安装在RO 系统的压力容器内.保存操作的具体步骤如下:1.用给水冲洗反渗透系统,同时注意将气体从系统中完全排除;2.将压力容器及相关管路充满水后,关闭相关阀门,预防气体进入系统;3.每隔5天按上述方法冲洗一次. 长期停用保护长期停用保护方法适用于停止使用30天以上,膜元件仍安装在压力容器中的反渗透系统.保护操作的具体步骤如下:1.清洗系统中的膜元件;2.用反渗透产出水配制杀菌液,并用杀菌液冲洗反渗透系统.杀菌剂的选用及杀菌液的配制方法可参见海德能公司相应技术文件或与海德能公司北京办事处联系以获取有关技术建议.3.用杀菌液充满反渗透系统后,关闭相关阀门使杀菌液保存于系统中,此时应确认系统完全充满.4.如果系统温度低于27 C,应每隔30天用新的杀菌液进行第二、第三步的操作;如果系统温度高于27 C,那么应每隔15天更换一次保护液〔杀菌液〕.5.在反渗透系统重新投入使用前,用低压给水冲洗系统一小时,然后再用高压给水冲洗系统5〜10分钟,无论低压冲洗还是高压冲洗时,系统的产水排放阀均应全部翻开.在恢复系统至正常操作前,应检查并确认产品水中不含有任何杀菌剂.系统安装前的膜元件保存海德能公司的膜元件出厂时, 均真空封装在塑料袋中, 封装袋中含有保护液. 膜元件在安装使用前的储存及运往。
反渗透膜工作原理
反渗透膜工作原理
反渗透膜是一种用于水处理和海水淡化的膜技术,其工作原理基于选择性透过和阻隔物质的特性。
反渗透膜由许多薄膜层组成,每个薄膜层都具有孔径仅允许水分子通过,而阻隔溶质(如盐和其他溶解物)传输。
它的工作可以分为两个阶段:预处理和反渗透。
在预处理阶段,进水经过过滤器和加药后,去除悬浮物、颗粒物和有机物等杂质,以防止膜面污染和堵塞。
此外,适当的pH调节可以避免酸碱对膜的损害。
接下来进入反渗透阶段。
进水通过施加一定的压力,将溶质溶剂分子挤入膜的表面。
在此过程中,孔径较小的膜层仅允许水分子通过,大部分溶质无法穿过,从而使水分离出来。
这样,产生的水被收集,并成为纯净水,而溶质则留在膜后面的浓缩水中。
反渗透膜的工作原理主要依赖于两个因素:孔径和压力。
孔径决定了溶剂和溶质能否穿过膜,而压力则驱动溶剂通过膜。
通过控制这两个因素,可以实现对水质的有效分离和纯化。
总之,反渗透膜通过选择性地允许水分子通过,同时阻隔溶质传输的特性,实现对水质的有效分离和纯化。
其工作原理基于预处理和反渗透两个阶段,通过孔径和压力的调控,达到目标水质与溶质的分离。
反渗透膜简介
反渗透膜1、反渗透现象渗透是指一种溶剂(即水)通过一种半透膜进入一种溶液或是从一种稀溶液向一种比较浓的溶液的自然渗透。
但是在浓溶液一边加上适当的压力,即可使渗透停止,此时的压力称为该溶液的渗透压。
若在浓溶液一边加上比自然渗透压更高的压力,扭转自然渗透方向,把浓溶液中的溶剂(水)压到半透膜的另一边稀溶液中,这是和自然界正常渗透过程相反的,此时就称为反渗透。
渗透是在所有活细胞中存在的一种自然过程,水可以透过半透膜而悬浮固体、盐类、大分子物质被截留,这些半透膜的孔径大概在0.0005微米左右。
渗透过程-在纯水溶液和盐溶液两种环境之间,水分子有从纯水溶液向盐溶液渗透的倾向。
水流通过半透膜从纯水溶液向盐溶液渗透,该过程的作用力是两种环境的浓度差。
反渗透过程-膜渗透过程中,在盐溶液的方向施加压力可以使渗透过程反向进行。
外加压力的作用下,水透过半透膜与溶液中的离子分离,当渗透过程进行到一定程度时,渗透压与外加压力相等后反渗透过程结束。
在实际应用中,在反渗透压力显著上升前盐溶液需要不断更换。
为有效利用切向流理论,半透膜表面的溶液需要不断更新,因此,商业膜组件设计有一个进水口和两个出水口,进水口作为给水入口,而出水出口分别作为处理后纯水和浓缩液的排出口。
渗透现象早在1748年已由Abbe Nollet首次得到证明,直到20世纪50年代,科学家们才开始利用反渗透或超滤作为溶液中溶质和溶剂的有效分离方法,并使其成为一种实验室技术。
2、反渗透技术反渗透是60年代发展起来的一项新的膜分离技术,是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程.反渗透的英文全名是“REVERSE OS MOSIS”,缩写为“RO”。
反渗透技术是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。
其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。
由于反渗透膜的膜孔径非常小(仅为10A左右),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(去除率高达97-98%)。
DTRO膜简介
DTRO膜的膜柱流道介绍
DTRO膜的膜柱流道介绍
流量变化
DTRO膜组件规格
膜高温 度
(℃)
操作压 力
(Bar)
长度 (mm)
直径 (mm)
导流盘 (个)
膜片数 量
(片)
膜片面 积
(m2)
干重 (Kg)
低压 500膜柱 1200
40 4.5-30 1000 200
种湍流的冲刷下,膜表面不易沉降污染物。在卷式封装的膜组件中,网状支 架会截留污染物,造成静水区,从而带来膜片的污染。 以上三个特点,决定了碟管式反渗透可以容忍较高的悬浮物SS/SDI/高回收 率(是卷式反渗透3倍以上)。
DTRO膜与卷式膜对比
序号
1 2 3 4 5 6
7
8 9 10 11
对比
预处理 进水水质 回收率 脱盐率 操作压力 排污流体通道
170
169
6.2
47
中压 500膜柱 1200
40 30-70 1200 214
210
209
7.6
58
高压 500膜柱 1200
40 90-120 1400 224
210
209
9.4
88
DTRO膜组件规格
型号
ROD-1000
膜片数
209
进水流量L/h 500-2000
工作压力 MPa
0.3~0.9 1.0~3.0
导流盘特殊结构及水力学设计使膜组易于清洗,清洗后通量恢复性非常好,从而延长 了膜片寿命。经过工程实践表明,在渗液原液处理中,一级DT膜片寿命可长达3年, 甚至更长,接在其它处理设备后(比如MBR)寿命长达5年以上,这对一般的反渗透 处理系统是无法达到的。
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反渗透膜1、反渗透现象渗透是指一种溶剂(即水)通过一种半透膜进入一种溶液或是从一种稀溶液向一种比较浓的溶液的自然渗透。
但是在浓溶液一边加上适当的压力,即可使渗透停止,此时的压力称为该溶液的渗透压。
若在浓溶液一边加上比自然渗透压更高的压力,扭转自然渗透方向,把浓溶液中的溶剂(水)压到半透膜的另一边稀溶液中,这是和自然界正常渗透过程相反的,此时就称为反渗透。
渗透是在所有活细胞中存在的一种自然过程,水可以透过半透膜而悬浮固体、盐类、大分子物质被截留,这些半透膜的孔径大概在0.0005微米左右。
渗透过程-在纯水溶液和盐溶液两种环境之间,水分子有从纯水溶液向盐溶液渗透的倾向。
水流通过半透膜从纯水溶液向盐溶液渗透,该过程的作用力是两种环境的浓度差。
反渗透过程-膜渗透过程中,在盐溶液的方向施加压力可以使渗透过程反向进行。
外加压力的作用下,水透过半透膜与溶液中的离子分离,当渗透过程进行到一定程度时,渗透压与外加压力相等后反渗透过程结束。
在实际应用中,在反渗透压力显著上升前盐溶液需要不断更换。
为有效利用切向流理论,半透膜表面的溶液需要不断更新,因此,商业膜组件设计有一个进水口和两个出水口,进水口作为给水入口,而出水出口分别作为处理后纯水和浓缩液的排出口。
渗透现象早在1748年已由Abbe Nollet首次得到证明,直到20世纪50年代,科学家们才开始利用反渗透或超滤作为溶液中溶质和溶剂的有效分离方法,并使其成为一种实验室技术。
2、反渗透技术反渗透是60年代发展起来的一项新的膜分离技术,是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程.反渗透的英文全名是“REVERSE OSMOSIS”,缩写为“RO”。
反渗透技术是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。
其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。
由于反渗透膜的膜孔径非常小(仅为10A左右),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(去除率高达97-98%)。
系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。
反渗透膜的透过机理关于反渗透膜的透过机理,自20世纪50年代末以来,许多学者先后提出了各种不对称反渗透膜的透过机理和模型,现介绍如下:1 、氢键理论这个理论是由里德(Ried)等人提出的,并用醋酸纤维膜加以解释。
这种理论是基于一些离子和分子能通过膜的氢键的结合而发生联系,从而通过这些联系发生线形排列型的扩散来进行传递。
在压力的作用下,溶液中的水分子和醋酸纤维素的活化点——羰基上氧原子形成氢键,而原来的水分子形成的氢键被断开,水分子解离出来并随之转移到下一个活化点,并形成新的氢键,如是通过这一连串氢键的形成与断开,使水分子离开膜表面的致密活化层,由于多孔层含有大量的毛细管水,水分子能畅通流出膜外。
2 、优先吸附-毛细孔流理论索里拉金等人提出了优先吸附-毛细孔流理论。
他们以氯化钠水溶液为例,溶质是氯化钠,溶剂是水,膜的表面能选择性吸水,因此水被优先吸附在膜表面上,而对氯化钠排斥。
在压力作用下,优先吸附的水通过膜,就形成了脱盐的过程。
这种模型同时给出了混合物分离和渗透性的一种临界孔径的概念。
临界孔径显然是选择性吸着界面水层的两倍。
基于这种模型在膜的表面必须有相应大小的毛细孔,根据这种理论,索里拉金等研制出具有高脱盐率、高脱水性的实用反渗透膜,奠定了实用反渗透膜的发展基础。
3 、溶液扩散理论朗斯代尔(Lonsdale)和赖利(Riley)等人提出溶解扩散理论。
该理论假定膜是无缺陷的“完整的膜”,溶剂和溶质透过膜的机理是由于溶剂与溶质在膜中的溶解,然后在化学位差的推动力下,从膜的一侧向另一侧进行扩散,直至透过膜。
溶剂和溶质在膜中的扩散服从(Fick)定律,这种模型认为溶剂和溶质都可能溶于均质或非多孔型膜表面,以化学位差为推动力(常用浓度差或压力差来表示),分子扩散使它们从膜中传递到膜下部。
因此,物质的渗透能力不仅取决于扩散系数,而且取决于其在膜中的溶解度。
溶质的扩散系数比水分子的扩散系数小得越多,高压下水在膜内的移动速度就越快,因而透过膜的水分子数量就比通过扩散而透过去的溶质数量更多。
目前一般认为,溶解扩散理论较好的说明膜透过现象,当然氢键理论、优先吸附-毛细孔流理论也能够对反渗透膜的透过机理进行解释。
此外还有学者提出扩散-细孔流理论,结合水-空穴有序理论以及自由体积理论等。
也有人根据反渗透现象是一种膜透过现象,因此把它当作非可逆热力学现象来对待。
总之,反渗透膜透过机理还在发展和完善中。
有机物及无机物的去除机理1、有机物去除机理对于有机溶质的脱除机理最初认为纯属筛网效应其脱除率主子量大小和形状有关。
后来经过大量的研究,发现膜与有机溶质的电荷斥力对脱除率的影响有时不容忽视。
近年来的研究证明,膜对有机溶质的脱除主要受两方面的影响:一是膜孔径的机械筛除作用;二是膜与有机物间排斥力的作用,这种排斥作用的大小与膜材料和有机物的物理化学特征参数有很大的关系。
这些物理比学特征参数及其对分离度的影响(不考虑膜孔径的机械筛除作用)介绍如下。
1、极性参数极性效应表征的是有关分子的酸性或碱性。
以下参数中的任何一个均可以给出极性效应以定量的量度。
(1)△Ms(酸性)或△Ms(碱性)△Ms(酸性)是溶质(ROH)在CC14和醚溶液中测得的红外光谱中OH谱带最大值的相对位移,△Ms(碱性)是溶质(CH3OD)在苯中测得的红外光谱中OD谱带最大值的相对位移△Ms(酸性)或△Ms(碱性)的数据分别与质子给予体或质子接受体的分子的相对氢键键合能力相联系。
氢键键合能力愈大,表示一种酸(如醇或酚)给予质子的能力愈大或一种碱(如醛、酮)接受质子的能力愈大。
由于质子给予能力与质子接受能力表现出相反的趋势,因此△Ms(酸性)的增加值等于△Ms(碱性)的减小值。
一般来说,有机溶质的△Ms(酸性)增加,表示有关分子与膜的氢键键合能力增强,这种增强的结果就会减小膜与有机溶质间的排斥力。
因此,随着△Ms(酸性)的增加,有机物的分离度减小。
或者说,随着△Ms(碱性)的增加,有机溶质与膜的氢键键合能力减小,因此膜与有机溶质间的排斥力增大,有机物的分离度增加。
但当△Ms(碱性)值超过随某一化合物的种类而异的值时,随着△Ms(碱性)的增加,溶质分离度的增加甚微。
(2)解离常数Ka或pKa (PK=-logKa )解离常数是水溶液中具有一定离解度的溶质的的极性参数。
离解常数给予分子的酸性或碱性以定量的量度,pKa减小,对于质子给予体来说,其酸性增加;对于质子接受体来说,其碱性增加。
对于酸性有机物来说,随着pKa的减小,一方面,有机溶质与膜的氢键键合能力增强,相当于溶质与膜间的吸引力增加,因而分离度下降;另一方面,它离解成为离子的倾向增加,相当于增强了该有机物与膜之间的静电斥力,从而分离度升高。
上述两种作用的相伴相克,起主导作用的因素决定着分离度高低的走向。
因此,对于酸性分子来说,酸性的大小和pKa共同影响着溶质分离度。
与酸性有机物有所不同,对于碱性有机溶质来说,随着pKa的减小,有机溶质与膜间的静电斥力增加,去除率升高。
(3)Hammet数或Taft数Hammet数σ是表示芳香族间位或对位取代基的极性常数,Taft数σ*是表示芳香族邻位化合物或脂肪族化合物中取代基的极性常数。
σ和σ*两者定量表示取代基对有机分子的极性效应的影响;σ和σ*具有加和性;取代基的σ和σ*值愈低,它的电子收回能力(或质子给予能力)愈小。
因此对一给定的官能团,σ和σ*值的降低相当于分子的酸性降低或碱性增加。
一般来说,无论是酸还是碱,有机溶质的分离度随着σ和σ*值的减小而增加。
2、位阻参数(Es)Es是表示有机物原子之间或原子与官能团之间相互排斥力的常数,ΣEs为所有官能团的Es之和。
ΣEs 减小,表明有机溶质的位阻障碍增大,因而去除率增加。
ΣEs正常用来表示对醚的分离度的影响。
ΣEs降低,溶质的分离度趋于增加。
3、非极性参数(Small数或修正Small数)Small数S是表示非极性有机分子间凝聚力的常数,又称摩尔吸引常数:修正Small数(ΣS*)是表示非极性有机分子疏水程度相对大小的常数,它是松蒲和Souriragan等利用溶质的溶解度数据对凝聚力进行修正后而得到的,故称修正Small数。
Small数或修正Small数常用来表示对碳氢化合物分离度的影响。
碳氢化合物的的溶解度越高,修正Small数越小。
溶质的Small数或修正Small数增大,意味着疏水或非极性增强。
松蒲等人通过大量的研究发现,对于同一张膜来说,ΣS*值增加,溶质的分离度趋于增加。
2、无机物去除机理关于反渗透膜去除无机物的原理有多种理沦,现将几种主要的介绍如下1、Scatchafd理论该理论认为溶质的分离与膜及溶液的介电常数有关,荷电离子在不同介电常数的介质中具有不同的离子浓度,介电常数越低,该离子浓度也越低。
这里把溶液和膜分别记作为I相和II相,相应的介电常数分别为和II,并以“膜一溶液”两相界面(记作I-)作为计算距离的基准。
离子浓度是距离的函数,因为>1I,所以在液相中,距离I-界面越远,离子浓度越高;在膜中,距离I-II界面越远,离子浓度越低。
Scatchard认为,膜与溶液的介电常数差别越大,或者说膜的介电常数越小溶液的介电常数越大,则离子在膜表面处及膜内的渡度越小。
膜内离子浓度越低,膜对溶质的去除率越高。
因此,为了提高膜的分离性能,应选择介电常数较低的膜材料。
Scatchafd还发现,溶液的浓度越高,膜的去除率越低。