RO膜基础知识
RO膜的基本知识与基本管理
RO 膜的基本知识与基本管理要求掌握要点：1． 压差，运行压力，回收率，脱盐率，浓缩倍率，Ｆｌｕｘ（流量）概念的理解，计算。
2． RO 设备水质的简单计算。
3． 用压差 Ｆｌｕｘ（流量）管理RO 膜。
2．RO 膜各基本概念RO 设备的入口侧：给水RO 设备的出口侧：有处理水（透过水）及浓缩水二种，即 处理水出口及浓缩水出口 反渗透膜一次侧压力及水质是指给水和浓缩水的平均值。
反渗透膜二次侧压力及水质是指处理水的压力及水质。
RO 膜给水中的离子浓度是逐步被浓缩的，即：给水侧离子浓度＜中间部离子浓度＜出口侧（浓缩水侧）离子浓度 RO 膜的一次侧的压力在膜间流动过程中，产生压损，即： 入口侧压力Ｐf ＞中间侧压力＞出口侧（浓缩水侧）压力Ｐb压差＝Ｐf －Ｐb运行压力（有效压力）＝（Ｐf ＋Ｐb ）／２－Ｐp 回收率（％）＝Ｑp ／Ｑf × 100 ＝Ｑp ／（Ｑp ＋Ｑb ）× 100 脱盐率（％）一次侧平均浓度（Ｃav1）＝（Ｃf ＋Ｃb ）／２ 二次侧平均浓度＝Ｃp反渗透膜一次二次给浓缩水量：Ｑb压力：Ｐb 水质：Ｃb处理水（透过水）水量：Ｑp压力：Ｐp水质：Ｃp1．RO 膜示意图脱盐率＝（Ｃav1－Ｃp）／Ｃav1×100%=（1－Ｃp／Ｃav1）×100%浓缩倍率＝１／（１－回收率）3．有关Ｆｌｕｘ（流量）的知识RO膜的处理水量有以下特点：1．运行压力（有效压力）越高，处理水量越大。
2．给水水温越低，处理水量越小。
因此，单纯用处理水量的大小或增减，不能判断膜的堵塞，而需要把处理水量与膜基本性能中的处理水量相对比，才能判断。
这个参数，就是Ｆｌｕｘ（流量）。
下面举例说明：RO膜块的基本性能：KROA-98-8HN 最小26（平均30）m3/日 at 1.47MPa 25℃。
最小1.08(平均1.25)m3/H。
Ｆｌｕｘ的计算方法：1) 先把处理水量换算成25℃时的处理水量。
RO膜
RO 膜柱RO 膜（来源百度百科）RO 是英文Reverse Osmosismembrane 的缩写，中文意思是逆渗透。
一般水的流动方式是由低浓度流向高浓度，水一旦加压之后，将由高浓度流向低浓度，亦即所谓逆渗透原理：由于RO 膜的孔径是头发丝的一百万分之五（0.0001微米），一般肉眼无法看到，细菌、病毒是它的5000倍，因此，只有水分子及部分有益人体的矿物离子能够通过，其它杂质及重金属均由废水管排出。
所有海水淡化的过程，以及太空人废水回收处理均采用此方法，因此RO 膜又称体外的高科技“人工肾脏”。
目 录:1、反渗透2、发展背景3、工作原理4、经典模型5、清洗方案反渗透反渗透是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”。
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，水分子可以通过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。
一般性的自来水经过RO膜过滤后的纯水电导率5μs/cm（RO膜过滤后出水电导=进水电导×除盐率，一般进口反渗透膜脱盐率都能达到99%以上，5年内运行能保证97%以上。
对出水电导要求比较高的，可以采用2级反渗透，再经过简单的处理，水电导能小于1μs/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（GB 6682—92）。
发展背景1950年美国科学家DR.S.Sourirajan有一回无意发现海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海水，隔了几秒后，吐出一小口的海水，而产生疑问，因为陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用高盐份的海水的。
反渗透膜常识
反渗透膜知识整理多引用网络资料、难免多纰漏欢迎专家指点、补充。
“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。
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。
上面谈到的主要都是聚酰胺polyamide类的反渗透膜，属于第二代。
第一代则是醋酸纤维素CA类的。
今年的ACS将化学成就奖颁发给陶氏Filmtec的两名研发人员，主要是奖励他们在聚酰胺膜化学方面的卓越成就。
我个人感觉第三代RO膜应该属与纳米复合膜（Polyamide nanocomposite membrane）TFN，还是基于聚酰胺，但是在成膜过程中加入了亲水性纳米沸石，使得膜的渗透性能大幅提高。
据悉TFN膜即将商品化，他们的中试结果表明通透性能为现有SWRO的两倍，脱盐率保持不变。
RO膜基础
发明液膜
随着膜材料、制膜方法以及膜应用的不断发展，膜分离技术逐渐成为分离技术大
家族中的重要成员。与传统的分离技术（例如：过滤、蒸馏、萃取、电泳和层析等）
相比，膜分离技术的分离精度高、易于操作和管理、在应用中对环境造成的二次污染
小。正是由于这些优点，膜分离技术在短短的半个世纪中就发展成为一种重要的单元
S —— 膜面积；
d —— 膜分离层的厚度。
式（3.2）通常可以被简化为：
Qw = A × (NDP)
（3.3）
式中：A —— 膜的水透过常数； NDP —— 净驱动力（Net Drive Pressure，缩写：NDP）。
式（3.2）和（3.3）中的 Kw 和 A 两个常数是与膜和温度相关的常数。同样，盐在 反渗透和纳滤膜中也会有部分透过膜，而盐在膜中的透过量可以使用式（3.4）来描 述：
反渗透脱盐的机理到目前还没有一个公认的统一解释。目前存在两种主要理论：毛
细孔流模型和溶解扩散模型。毛细孔流理论认为水分子在膜表面形成纯水层，而膜上
存在非常细小的孔，纯水可以通过这些孔透过膜；而溶解扩散理论认为水分子可以通
过膜中的分子节点扩散到另一侧。这两个理论都认为水分子在固液界面上被优先吸附
并通过，相反盐类和其他的物质被截留。水与膜表面之间有弱的化学结合力，使得水
Dutrochet（1776 – 1847）在 1827 年提出了 Osmosis（渗透）一词来定义 Abbe
Nollet 发现的现象。但是，这一现象并未能引起足够的重视，直到 1854 年英国科学
家 Thomas Graham（1805 – 1869）在实验中发现，放置在半透膜一侧的晶体会比胶
体更快的扩散到另一侧，并提出了 Dialysis（透析）的概念。这时人们才对半透膜产
RO反渗透_知识培训教材
■ 渗透率—渗透率也是表示反渗透膜元件的产水量的重 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〔GFD表示.过高的渗透率将导致垂直于末表 面的水流速加快,加剧膜表面的污染.
■ 系统压差：是指进水压力减去浓水出水压力
■
由于这些指标能及时反映反渗透的运行情况,反
5、市场上常见的反渗透阻垢剂
近两年市场上国产反渗透阻垢剂较多, 但是多是参照几个大的进口品牌做得.因 此我们重点介绍一下几个大的进口药剂 厂家. 1、美国清力公司〔Kinglee
代表产品是：
PTP0100 <分标液和8倍浓缩液> PTP2000〔分标液和8倍浓缩液
2、美国Argo 公司的贝迪反渗透阻垢剂
■ 例：产水率、回收率、膜的类型〔目前国内一直采用美 国陶氏、美国海德能膜 ,每天开机时间,全年开机时间. 由于设备的昂贵,上述参数了解后我们最好了解现在客户 现用药剂的厂家、型号、用量、反渗透膜已用多长时间. 运行状况日记录表由技术部或化水车间〔水汽车间、化 产车间取得.
■ 取一次水〔原水水样进行化验〔注意所取水样需在500 ml以上,取水样的瓶子要用干净的新的瓶子以便回来做实 验,筛选适合该水样的药剂及加药浓度,做出可行方案.
渗透用户每天24小时都会跟踪记录.我们去用户那推
荐反渗透药剂时应该注意了解一下这些参数.通过对
比现运行参数与反渗透设备原设计指标的变化,我们
能评价一个反渗透的运行状态,从而给其选择合适的
药剂.
4、现场需要了解的反渗透技术资料
■ 1. 同循环水一样我们需要了解反渗透系统的基本运行 参数,以便于我们以后给客户提供技术方案.
3、反渗透常用参数
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。
反渗透基础知识
2、给水流量的影响：
Ø 给水流量对产水量和脱盐率同样存在影响，只是这种影响比较缓和，并不剧烈。随着给水流量的 增加，膜表面的流速也增大了，这使得压力随之上升，同时由于流速的升高减少了膜表面的浓差极 化，从而提高了脱盐率。
60. 0
100. 0
50.0
100. 0
产 水量 ，m 3/ d 脱盐 率，%
3 Streams
Permeate
Concentrate
二、影响膜性能的主要参数
1、操作压力的影响 ：
Ø 水通量的增加与压力成正比。
Ø 脱盐率同样和压力成正比，但是不同用途膜元件的脱盐率随压力的变化趋势是不同的。
原则上说，膜元件的分离层越致密，脱盐率随操作压力的正比变化越不显著，这时脱盐率基本保持一个定值（例如：海水化 反渗透膜元件SWC®系列），当膜元件的分离层比较疏松时，操作压力对于脱盐率的影响较大（例如：超低压大通量反渗透膜元 件ESPA®系列）。
B —— 膜的盐透过常数； ΔC —— 盐浓度差（盐的扩散驱动力）。
从式（膜3.的4）透和盐（量3与.5）膜可两以侧看的出浓，度对差于成一正个比已，知与的操平作膜压来力说无：关
① 膜的水通量与总驱动压力差成正比；
5、透过液②的膜盐的透浓盐度量与：膜反两渗侧透的膜浓的度盐差量成和正水比量，的与比操作压力无关。
SWC5
山东青岛黄岛电厂 II 期
10 000
SWC5
山东青岛黄岛电厂 I 期
3 000
SWC3+
表 LFC®系列和 PROCTM 系列膜元件的主要业绩
用户
产水量，m3/d
膜元件型号
山东滨州魏桥创业集团
Kranji，新加坡 Bedok，新加坡 河北唐山国丰钢铁
RO膜
RO膜RO是英文 Reverse Osmosis membrane 的缩写，中文意思是:逆渗透，一般水的流动方式是由低浓度流向高浓度，水一旦加压之后，将由高浓度流向低浓度，亦即所谓逆渗透原理：由于 RO 膜的孔径是头发丝的一百万分之五（ 0.0001 微米） , 一般肉眼无法看到，细菌、病毒是它的 5000 倍，因此，只有水分子及部分有益人体的矿物离子能够通过，其它杂质及重金属均由废水管排出，所有海水淡化的过程，以及太空人废水回收处理均采用此方法，因此 RO 膜又称体外的高科技人工肾脏。
目录编辑本段反渗透是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”.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。
一般性的自来水经过RO膜过滤后的纯水电导率5μs/cm（RO膜过滤后出水电导=进水电导×除盐率，一般进口反渗透膜脱盐率都能达到99%以上，5年内运行能保证97%以上。
对出水电导要求比较高的，可以采用2级反渗透，再经过简单的处理，水电导能小于1μs/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（GB 6682—92）。
编辑本段2.反渗透的原理:首先要了解“渗透”的概念.渗透是一种物理现象.当两种含有不同盐类的水,如用一张半渗透性的薄膜分开就会发现,含盐量少的一边的水分会透过膜渗到含盐量高的水中,而所含的盐分并不渗透,这样,逐渐把两边的含盐浓度融合到均等为止.然而,要完成这一过程需要很长时间,这一过程也称为渗透压力.但如果在含盐量高的水侧,试加一个压力,其结果也可以使上述渗透停止,这时的压力称为渗透压力.如果压力再加大,可以使方向相反方向渗透,而盐分剩下.因此,反渗透除盐原理,就是在有盐分的水中(如原水),施以比自然渗透压力更大的压力,使渗透向相反方向进行,把原水中的水分子压力到膜的另一边,变成洁净的水,从而达到除去水中杂质、盐分的目的.编辑本段3.RO反渗透的由来:1950年美国科学家DR.S.Sourirajan有一回无意发现海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海水,隔了几秒后,吐出一小口的海水,而产生疑问,因为陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用高盐份的海水的.经过解剖发现海鸥体内有一层薄膜,该薄膜非常精密,海水经由海鸥吸入体内后加压,再经由压力作用将水分子贯穿渗透过薄膜转化为淡水,而含有杂质及高浓缩盐份的海水则吐出嘴外,此即往后反渗透法的基本理论架构;并在1953年由University of Florida应用于海水淡化去除盐份设备,在1960年经美国联邦政府专案支助美国U.C.L.A大学医学院教授Dr.S.Sidney Lode配合DR.S.Soirirajan博士着手研究反渗透膜,一年约投入四亿美元经费研究,以运用于太空人使用,使太空船不用运载大量的饮用水升空,直到1960年投入研究工作的学者、专家越来越多,使之质与量更加精进,从而解决了人类钦用水中的难题.编辑本段统一的“干闭湿开”模型反渗透机理模型有几个经典模型1.优先吸附毛细孔模型：弱点干态电镜下，没发现孔。
反渗透技术基础
10,000
测试条件：1.55 MPa (225 psi)；25 ℃(77゜F)；pH=7；15%回收率
进水含盐量TDS
脱盐率(%)
产水量(gpm)
进水pH值对性能的影响
脱盐率
水通量
2 进水pH
12
在较大给水pH范围内，脱盐率稳定，但在极高和极低的pH下，脱盐率陡降。 水通量在较大给水pH范围内保持稳定。
¾产水量 单位时间内的产水流量(m3/hr)
系统平均通量及膜元件最大通量是RO系统良好运行的重要影响因素。 针对不同的原水及预处理方法，推荐不同的产水通量。
术语－脱盐率及透盐率
¾脱盐率=1- Cp/Cfb Cp:产水含盐量（常以电导率或TDS计算） Cfb:进水和浓水平均含盐量（常以电导率或TDS计算）
进水压力P
脱盐率(%)
产水量(gpm)
净驱动压对性能的影响
通量
28 27.5
27 26.5
26 25.5
25
12.5 12.3 12.1 11.9 11.7 11.5
99.65
99.6
99.55
99.5
99.45
99.4
99.35
99.3
99.25
1
2
3
4
5
6
膜元件位置
脱盐率
通量( l m h ) 脱盐率( % )
术语－典型反渗透系统流程
酸 阻垢剂 还原剂
一级RO
絮凝剂FeCl3 次氯酸钠
预处理 保安过滤器
能量回收装置
一级产水箱
原水池
沉淀池
浓水池 原水箱
二级RO NaOH
二级产水箱
浓水回流
2. 影响反渗透性能的主要因素
陶氏ro膜技术手册
陶氏ro膜技术手册RO膜（Reverse Osmosis Membrane）是一种能够有效去除水中溶解性固体、胶体、细菌、病毒和微量溶解性有机物的薄膜，被广泛应用于水处理、海水淡化、废水处理及工业生产等领域。
陶氏公司作为全球领先的RO膜制造商，其先进的RO膜技术得到了业界的高度评价。
一、RO膜的原理与结构RO膜基于自然渗透作用，通过半透膜将高浓度水溶液转化为低浓度水溶液。
其基本原理是利用高压力将水逆向迁移，从而达到了去除溶解性固体和溶解性有机物的目的。
RO膜的结构主要由三层构成：孔道层、中间支持层和背衬层。
其中，孔道层是实现分离效果的关键层，通过其精密的孔径控制实现对溶质和非溶质的选择性分离。
二、RO膜的应用领域陶氏RO膜技术在多个领域都有广泛的应用。
首先是水处理领域，RO膜可以应用于饮用水净化、污水处理、水资源回收等方面。
其次是海水淡化领域，RO膜可以通过对海水进行处理，将其转化为可以供给人们使用的淡水。
此外，在工业生产中，RO膜也可以用于制备高纯水、电子产品制造等领域。
三、陶氏RO膜技术的优势1. 高效能：陶氏RO膜拥有高通量、低能耗的特点，能够在保证水质要求的同时，最大限度地减少能源消耗。
2. 长寿命：RO膜的使用寿命较长，具有良好的耐温、耐酸碱性能，能够在不同环境条件下稳定运行。
3. 低污染：陶氏RO膜的材料纯度高，孔径分布均匀，具有较好的抗污染性能，能够有效减少污染物对膜的影响。
4. 稳定性：RO膜的性能稳定，通过控制工艺参数和优化操作条件，能够保证膜系统的长时间稳定运行。
5. 定制性：陶氏公司提供多种规格和类型的RO膜，能够根据用户需求进行定制生产，以满足不同应用场景的要求。
四、RO膜的操作与维护1. 清洗：RO膜在运行一段时间后，会因为污染物的积累而逐渐降低通量。
此时，需要进行适当的清洗操作，以恢复RO膜的性能。
2. 防止污染：在RO膜系统运行过程中，要注意避免有机物、微生物和颗粒物等污染物进入，需进行合理的预处理。
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
ro膜工作原理
ro膜工作原理
RO膜，即反渗透膜（Reverse Osmosis Membrane），是一种
常见的水处理膜技术，其工作原理通过利用逆渗透膜的选择性通透性原理，将水中的溶质从水溶液中分离出来。
RO膜工作原理如下：
1. 逆渗透膜选择性通透性：RO膜具有微孔结构，孔径非常小，仅允许水分子通过，而难以允许溶质通过。
这个选择性通透性是RO膜工作的基础。
2. 压力差驱动：将水溶液分为两个区域，一个是水溶液的源区域，另一个是用于收集纯水的目标区域。
为了将水分子从源区域透过RO膜传输到目标区域，需要在两区域之间建立一个压
力差。
通常，使用高压泵将源区域增加的压力推动水分子通过RO膜。
3. 溶质阻截：当水分子被推动通过RO膜时，溶质会被膜阻截
在源区域。
由于溶质的分子尺寸较大，不能通过RO膜的微孔
结构。
因此，溶质被保留在源区域，只有纯净水分子能够通过RO膜，进入目标区域。
4. 收集纯净水：纯净水分子通过RO膜后进入目标区域，形成
收集纯净水的过程。
通常在目标区域设置一个收集设备，以便收集并储存通过RO膜传输的纯净水。
通过上述工作原理，RO膜可以有效地去除水中的溶质，使水
从源区域转变为纯净水。
这种技术广泛应用于海水淡化、饮用水净化、工业水处理等领域中。
反渗透RO纳滤超滤基础知识
反渗透（RO、纳滤、超滤基础知识
1分离膜与膜过程
膜分离
膜分离技术的基础是分离膜。
分离膜是具有选择透过性能的薄膜，某些分子（或微粒）可以透过薄膜，而其它的则被阻隔。
这种分离总是要依赖于不同的分子（或微粒）之间的某种区别，最简单的区别是尺寸，三维空间之中，什么都有大小巨细，而膜有孔径。
当然分子（或微粒）还有其它的特性差别可以利用，比如荷电性（正、负电），亲合性（亲油、亲水），深解性，等等。
按照阻留微粒的尺寸大小，液体分离膜技术有反渗透（亚纳米级）、纳滤（纳米级）、超滤（10纳米级）和微滤（微米和亚微米级），另外还有气体分离、渗透蒸发、电渗析、液膜技术、膜萃取、膜催化、膜蒸馏等膜分离过程。
表-1主要的膜分离过程。
反渗透基本知识
此反渗透系统运行对余氯要求非常严格（<0.1），这给微生物的生存
繁殖提供了有利的环境。微生物生长及排泄出的酸性粘泥会堵塞膜的
微孔，致使压差上升(各段压差都增长)、脱盐率下降、产水量下降，给系统的安全运行埋下了严重的安全隐患。
微生物的污染也是最常见的污染，经过大量的元件解剖及污染物
抑制反渗透系统微生物繁殖的方法：
①反渗透进水微生物的控制：通过原水的菌藻控制（一般通过控制余氯），尽量减少预处理的死角，防止微生物繁殖；
②反渗透系统微生物控制：通过连续式或间歇式加入非氧化性且对膜没有影响的杀菌剂，可以有效地控制和杀死反渗透系统滋生的微生物，再通过浓水将其带出系统。
4、化学污染
化学污染是指进水中某些物质与膜面发生化学反应，从而引起沉
理中可以将原水中的这些污染源控制在一定程度，不致使对系统短期
运行造成一定的影响。但由于系统长时间的运行、预处理处理效果不理想、预处理反冲洗不彻底、操作人员的日常操作不到位等原因，都会造成系统胶体、颗粒物的污染，从而导致压差升高(主要为一段压差)、产水量下降、脱盐率降低。
针对胶体污染，通过淤泥密度指数（SDI）来衡量。SDI数值反应了在规定时间内，孔径为0.45um测试膜片被测试给水中的淤泥、胶体、黏土、硅胶体、铁的氧化物、腐植质等污染物堵塞的比率和污染程度。
硫酸钡结垢预处理的控制方案：离子交换除钡；添加反渗透专用阻垢剂。
硅酸盐结垢预处理的控制方案：预处理中的过滤；石灰软化；提高进水的温度；提高进水的pH值；添加硅分散剂。
2、胶体、颗粒物沉积
胶体、颗粒物污染是比较常见的反渗透系统污染。水中大量存在
粘泥、胶体硅、金属的氧化物及有机质等颗粒物，在反渗透系统预处
反渗透设备基础常识
技术资料由莱特莱德北京水处理设备公司提供 反渗透设备基础常识
反渗透，简称RO(英文名称Reverse Osmosis 的缩写)，是近年来普遍的在反渗透设备上采用的一种先进的高新膜技术。
它主要依靠压力差来完成推动力，因其简单高效、分离度高和无变相等特点，被广泛应用在生活和工农业等各行各业的水处理上。
反渗透膜一般很薄，它的孔径用纳米这个单位来衡量，而纳米很小，可以换算成厘米来看一下，1纳米等于10.9毫米，只有在特制的显微镜下也可能看不到反渗透膜的用作过滤用的小孔径。
在一般行业使用的反渗透膜根据不同的水质需求选用不同孔径的反渗透膜。
反渗透设备的工作原理简单地说，就是我们需要净化的水需要经过巨大的压力，而这个压力需要比原水渗透压要高，使得原水通过反渗透膜以后，一些大分子如有机物、微生物、无机离子、胶体、热源等等杂质就会被过滤下来，通过的分子较小的水就是水质较高的纯水。
反渗透膜技术广泛应用于水行业。
陶氏ro膜技术手册__概述说明以及解释
陶氏ro膜技术手册概述说明以及解释1. 引言1.1 概述：本篇文章旨在介绍陶氏公司的RO膜技术手册，全面解释RO膜技术的原理和应用。
RO（反渗透）膜是一种具有微孔结构的过滤膜，通过压力差使溶液中的溶质分子从高浓度一侧透过膜壁到低浓度一侧，从而实现溶液纯化和浓缩等工艺目标。
陶氏公司作为全球领先的RO膜供应商之一，其RO膜技术手册包含了丰富的信息和指导，对于了解该技术并应用于实际生产中起到重要作用。
1.2 文章结构：本文将按照以下结构进行阐述：首先，在引言部分介绍文章主题并提出研究目标。
接着，在正文部分详细解释RO膜技术的原理、制备方法以及关键参数等内容。
第三章节将深入探讨RO膜技术在水处理、海水淡化、废水处理等领域的应用，并介绍相关行业案例以加强说明。
第四章节将针对RO膜技术存在的挑战和发展方向进行探讨。
最后，在结论部分总结全文，并对RO膜技术的前景和应用前景进行展望。
1.3 目的：本文的目的是为读者提供关于RO膜技术的全面介绍和解释，帮助读者深入了解RO膜的原理和应用，并为相关领域专业人士提供有关RO膜技术手册的参考材料。
通过阅读本文，读者将能够更好地理解RO膜技术在水处理、海水淡化等领域中的价值，并了解到RO膜技术在当前以及未来可能面临的挑战和发展方向。
我们希望本篇文章可以成为广大科研人员、工程师和决策者们了解RO膜技术及其应用潜力的重要参考资料。
2. 正文在本章节中，我们将详细介绍陶氏公司的RO（反渗透）膜技术。
RO膜技术是一种通过物理和化学过程将溶液中的溶质从溶剂中分离出来的高效方法。
它被广泛应用于水处理、海水淡化、食品和饮料工业以及其他各种工业领域。
首先，让我们了解RO膜技术的基本原理。
RO膜是一种半透膜，它具有非常小的孔隙，只允许水分子通过，并且能够阻止溶质或溶剂中的大部分杂质通过。
当压力施加到含有被除去物质的溶液一侧时，纯净水会透过RO膜而通过，而污染物则被留在另一侧。
这样，RO膜有效地将溶液中的杂质分离开来，产生纯净水。
ro膜标准
反渗透膜（RO膜）是一种利用半透膜原理，通过施加高于渗透压的压力，使水分子从高浓度的一侧向低浓度的一侧渗透，从而达到分离、纯化、浓缩的目的。
在水处理、食品饮料、医疗制药等领域有着广泛的应用。
RO膜的标准主要包括以下几个方面：
1. 膜材料：RO膜的材料主要有醋酸纤维素、聚酰胺、芳香聚酰胺等。
不同的材料有不同的性能和适用范围。
2. 膜孔径：RO膜的孔径一般在0.0001-0.001微米之间，这个孔径可以有效过滤掉水中的细菌、病毒、重金属离子等有害物质。
3. 膜厚度：RO膜的厚度一般在0.1-1.5毫米之间，厚度越大，膜的强度越高，但同时也会增加过滤阻力。
4. 膜面积：RO膜的面积越大，单位时间内处理的水就越多，因此，选择适合自己需求的膜面积是非常重要的。
5. 膜寿命：RO膜的使用寿命一般在2-5年之间，影响膜寿命的因素主要有使用环境、使用方式、水质等。
6. 膜性能：RO膜的性能主要包括脱盐率、产水量、压力损失等。
脱盐率是衡量RO膜性能的重要指标，一般要求在95%以上。
7. 膜安全性：RO膜在使用过程中，需要承受高压，因此，其安全性是非常重要的。
好的RO 膜应该具有良好的耐压性能，不会因为压力过大而破裂。
以上就是关于RO膜标准的一些基本知识，希望对您有所帮助。
在选择和使用RO膜时，一定要根据自己的实际需求，选择合适的产品。
反渗透基础知识
污染指数SDI值主要用于检测水中胶体和悬浮物等微粒的 多少，是表征系统进水水质的重要指标。多介质过滤器出口 一般要求SDI小于5，超滤出口一般要求SDI小于3。
3、硬度
水的总硬度指水中钙、镁离子的总浓度，其中包括碳酸 盐硬度（即通过加热能以碳酸盐形式沉淀下来的钙、镁离子， 故又叫暂时硬度）和非碳酸盐硬度（即加热后不能沉淀下来 的那部分钙、镁离子，又称永久硬度）。
2）多介质滤器：采取提高反洗频率和强度、防止滤料乱 层、调整滤器流速等手段，提高多介质滤器过滤效果；
3）超滤：通过提高反洗频率和反洗强度、调整反洗加药 品种和数量、更换或修补超滤膜丝等手段，提高超滤过滤效 果；
4）保安滤器：选用合格（孔径、强度）滤芯，及时更换 滤芯；
5）增加预处理设备，降低反渗透进水SDI；
控制： 1）预处理控制： 石灰软化；离子交换软化；调节pH； 2）投加阻垢分散剂； 3）调整运行参数（温度、回收率等）； 4）定期维护清洗；
碳酸钙污染
氟化钙污染
2、微生物污染
症状：产水量下降，进水压力上升；可能压差会上升。
特点： 1）可局部污染，可整体污染； 2）给水SDI合格，并不能保证避免微生物污染； 3）微生物污染发展迅速； 4）生物膜在造成膜污染的同时，增大膜的透水阻力，使
4、有机物污染
症状： 通常发生在反渗透第一段，压差上升，产水量下降。
特点： 1）有机物在膜表面上的吸附会引起膜通量的损失； 2）常伴随微生物污染； 3）多介质滤器和超滤也不能完全去除有机物； 4）进水COD高易出现有机物污染；
有机物污染控制： 1）生物降解 2）氧化降解 3）絮凝沉降 4）石英砂过滤、活性炭过滤、超滤过滤 5）投加分散剂
微生物污染
ro膜工作压力
ro膜工作压力RO膜是一种高效的膜分离技术，它可以去除水中的杂质，达到净化水的目的。
在RO膜的工作过程中，工作压力对其运行效果有着至关重要的影响，下面将会分步骤阐述RO膜工作压力的相关知识。
1. 什么是RO膜工作压力？RO膜的工作原理是在高压下将水通过RO膜，RO膜隔离了水中的杂质，将纯净水抽出。
这个高压就是RO膜工作的压力，通常指的是水在RO膜上的压力。
2. RO膜的工作压力的重要性RO膜的工作压力对RO系统的性能和膜元件寿命有着至关重要的影响。
在RO膜的设计和选择时，应该考虑许多因素，其中最重要的是工作压力。
过低或过高的工作压力都会影响RO膜的性能。
3. RO膜工作压力的影响因素RO膜的工作压力受很多因素的影响，包括水中的盐度、水的温度、水的pH值、水的流量等。
在RO系统中，通常设定一个最佳的工作压力范围，以保证RO膜的最佳性能。
4. RO膜工作压力的选择RO膜的工作压力应该根据水源的特性和RO系统的设计来选择。
通常来说，RO膜的工作压力应该逐渐递增，确保RO膜中的盐分被充分分离出来，同时最大程度地减少膜的损伤。
一般RO膜的工作压力在200-400psi之间。
5. RO膜工作压力的调整在RO系统运行过程中，RO膜的工作压力可能会发生变化，这通常是由于膜元件附加了污垢或其他堵塞物导致。
为了纠正这种情况，可以采用以下方法进行调整：(1)调节泵的压力，增加了进水流量，增加了工作压力。
(2)更换膜元件，以确保最佳的工作效率。
总之，RO膜工作压力是RO系统能否正常工作和提供干净水的关键因素之一。
了解RO膜工作压力的相关知识，可以为我们选购RO系统提供帮助，同时也有助于我们更好的维护RO系统，延长RO膜的寿命，保障我们的用水安全。
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5.用涂胶机在膜片的上面涂胶（靠近中心管侧不涂），
放下一页导流层，再放一片“夹网膜”. 6.当所有的“夹网膜”和导流层之间均涂好胶水后， 开 始转动收卷。
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卷膜工艺流程
7.在元件切头机上用刀把膜片两端切齐； 8.安装端板。 9. 在元件的表面缠绕玻璃钢丝； 10.把缠绕好玻璃钢丝的膜组放在不停旋转的
• 低压膜片 • 海水淡化膜片
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RO膜元件的制作
2015-3-31
RO膜元件结构
SEAPS
SEAPS
卷膜工艺流程
卷膜工艺流程： 1.用剪切设备把膜片、导流层、格网剪切到规定尺寸；
2. 用超声波焊接机把导流层一页一页焊接在一起；
3. 用自动混胶机把AB胶，按比例混合；
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卷膜工艺流程
阻垢剂
反渗透
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对使用时的建议
• 单只4040膜元件最小浓水流量不小于0.7吨/ 小时。 • 对于多只4040膜元件串联，最小浓水流量 0.95--1.36吨/小时。 • 单只8040膜元件最小浓水流量不小于3.5吨/ 小时。 • 对于多只8040膜元件串联，最小浓水流量 3.6--4.1吨/小时。
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浓差极化
• 在膜分离过程中，给水中的溶剂（水）在 压力驱动下透过膜，溶质（离子或不同分 子量的溶质与颗粒物）被截留，使溶质在 滤膜表面处的浓度逐渐高于溶质在水溶液 主体中的浓度，在浓度梯度的作用下，溶 质由膜面向本体溶液扩散，从而形成边界 层，使流体阻力与局部渗透压增大，导致 膜通量降低。当溶剂向膜面流动，溶质向 膜面流动的速度与浓度梯度使溶质向本体 溶液扩散的速度达到平衡时，在膜面形成 一个稳定的相应于浓度差的边界层，成为 浓差极化边界层，这个现象称为浓差极化。
元件产水量 产水量 膜片通量
吨/天（加仑/天） 单位时间内透过膜的水量 升/平米·小时 单位时间内透过单位膜面积的水量 （加仑/平方英尺 ·天） 百分比（%） （产水流量/进水流量）×100%
回收率
SEAPS
膜性能影响因素
• 进水温度
SEAPS
膜性能影响因素
• 进水盐浓度
SEAPS
膜性能影响因素
N H
2
C O C l
N H
2
+
C lO C
C O C l
O C X
O C
H N
H N
O C Z
O C
H N
H N
O C Z
O C
脱盐层（C层）
X : ( -C O -N H -)
; Z : -C O O H
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
膜片的种类
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• 超低压膜片
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反渗透基础
海清源科技 2014-12-20
膜分离技术
SEAPS
SEAPS
RO基本原理
反渗透膜在外加压力作 用下使水溶液某一些组分选 择性透过，从而达到淡化、 净化或浓缩分离的目的。
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反渗透（RO）技术基础
• 商品化反渗透膜由高分子材料制成。 如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰胺膜。 表面孔径在0.1～1nm之间，透过性的大小与膜本身的化学 结构有关。
2015-3-31
SEAPS
• 浓差极化会给系统的稳定运行带来如下的 危害：（1） 当膜表面溶质浓度达到其饱 和度时，会使膜表面形成沉积或凝胶层， 增加透过阻力，从而增加系统的运行压力。 （2） 严重的浓差极化导致结晶析出，阻 塞流道，造成系统运行恶化。（3） 会使 某些溶质的截流率下降。（4） 膜通量会 有所降低。 • 在系统设计、运行中，可以通过提高浓水 的流速、降低系统的回收率、适当的提高 给水的温度、添加相应的阻垢剂等方法来 降低浓差极化，提高系统的运行质量。
2015-3-31
材料研究进展
SEAPS
SEAPS 醋酸纤维素 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。 • 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。
SEAPS
RO膜的进水要求
• • • • • 浊度小于1 污染指数小于5（15分钟） PH值2--11 水温1--45 游离氯（mg/L)小于0.1
2015-3-31
SEAPS
典型反渗透工艺流程
1 生化 处理 2 3 过滤（多 介质过滤 器或超滤 ) 4 5 6 保安 过滤 器 7
杀菌
活性炭/ 还原剂
移动架上;送入烘箱内,烘干。
SEAPS
家用膜卷制流程
2015-3-31
SEAPS
将双面胶粘贴在中心管上
2015-3-31
将中心管整齐的摆放在台面上 将膜片、淡网摆放到台面特定的区域
SEAPS
2015-3-31
SEAPS
检查淡网与蓝胶带是否安装好
2015-3-31
SEAPS
2015-3-31
2015-3-31
SEAPS
• 对于苦咸水一段式系统回收率40--60%（指6 芯容器） • 对于苦咸水二段式系统回收率70--80%（指6 芯容器）
2015-3-31
SEAPS
苦咸水应用的单段回收率（%）
• 单只容器中膜件数 回收率（%）
1
2 3 4 5 6
2015-3-31
7--17 15--29 28--38 36--45 41--50 46--55
RO膜微观结构
0.2~0.4um 40~60um 100um
SEAPS
8
制备工艺流程
SEAPS
• 聚砜溶液的配制
• 支撑底膜的制作 • 脱盐层的涂覆
制备工艺流程
SEAPS
C B
A 无纺布（A层）
刮涂
D C I E F G H B A
超滤支撑层（B层）
界面聚合反应
*
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
SEAPS
2015-3-31
SEAPS
2015-3-31
SEAPS
2015-3-31Байду номын сангаас
SEAPS
2015-3-31
SEAPS
2015-3-31
SEAPS
反渗透膜元件的使用
2015-3-31
SEAPS
膜性能影响因素
• 操作压力
SEAPS
RO膜重要参数
参数指标 脱盐率 单位 百分比（%） 计算方法 1-（产水含盐量/进水含盐量） ×100%
pH值
SEAPS
膜性能影响因素
回收率
SEAPS
影响RO膜性能的主要因素
• • • • • 膜发生化学降解。 膜表面难溶盐结垢。 膜进水悬浮物、胶体污堵。 膜受微生物、菌类等污堵。 有机物污堵。
2015-3-31
SEAPS
溶质脱除规律
• 对无机物脱除率高于有机物，（分子量小于100的有机物 脱除率不高） • 离子溶质去除率高于非离子溶质 • 分子量低于100的气体易透过（二氧化碳、硫化氢的脱除 率几乎为零） • 对弱酸去除率低.