膜技术发展
膜技术在水处理中的应用与发展
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膜技术在水处理中的应用与发展一、膜技术在水处理中的应用情况膜技术是利用半透膜对水进行过滤和分离的一种水处理技术。
它具有高效、节能、无化学品添加等优点,所以在水处理领域得到了广泛的应用。
目前,膜技术在水处理中主要包括以下几个方面的应用:1. 海水淡化:随着人口的增长和工业的发展,供水紧张问题日益严重。
海水淡化技术通过膜技术可以将海水中的盐分和杂质去除,得到符合饮用水标准的淡水。
在一些水资源紧缺的地区,海水淡化技术成为了解决供水问题的重要手段。
2. 污水处理:城市污水处理是保障城市环境卫生的重要措施。
膜技术在污水处理中可以用于去除污水中的有机物和微生物等有害物质,生产出清洁的再生水。
3. 饮用水处理:膜技术可以应用于自来水、地下水等饮用水源的处理,去除其中的细菌、微生物、重金属等有害物质,提高水质,保障居民的健康。
4. 工业废水处理:工业生产中产生的废水中往往含有大量的有机物质、重金属和化工原料等有害物质。
膜技术可以有效去除这些有害物质,达到排放标准,防止对环境造成污染。
5. 压力驱动与电动式反渗透膜除盐技术:电动反渗透技术是近年来膜技术的新发展趋势,它利用电能来提高膜的去除盐效率,成为一种极具潜力的技术。
膜技术在水处理中的应用正在不断发展和完善,未来的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 技术革新:随着科技的不断进步,新型的膜材料、膜结构、膜模块等不断涌现,使得膜技术在水处理中的应用范围更加广泛、性能更加优越。
2. 集成化发展:膜技术在水处理中将逐渐向集成化方向发展,即与生物反应器、化学氧化等其他水处理技术结合,形成多种技术协同作用,提高水处理效率。
3. 绿色环保发展:传统水处理工艺往往需要大量的化学药剂,而膜技术在水处理中不需要外加化学品,且能有效地减少二次污染,因此将是绿色环保水处理技术的重要组成部分。
4. 智能化应用:随着自动化技术和人工智能技术的不断发展,膜技术在水处理中将更加智能化,例如通过智能控制系统实现膜设备的自动运行和故障检测等功能,提高设备运行效率。
2023年膜行业市场发展现状
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2023年膜行业市场发展现状近年来,随着科技的不断普及和发展,膜行业也得到了极大的发展,成为了各个领域不可或缺的重要技术。
膜技术的应用范围极为广泛,包括分离、过滤、纯化、催化等领域,都离不开膜技术的应用。
本文将从市场发展现状、行业发展趋势、存在问题及发展机遇等方面进行探讨。
一、膜行业市场发展现状1. 全球膜行业市场规模据统计,目前全球膜行业市场规模已达到约2000亿美元,其中,高端膜市场占据了相当大的市场份额。
而从2015年至2023年,全球膜行业市场规模有望以4.3%的年复合增长率增长,预计到2023年将达到约2600亿美元。
2. 中国膜行业市场规模中国是世界上膜行业产量最大的国家之一,目前,中国膜行业市场规模已超过400亿人民币,占全球膜行业市场的20%以上。
而从2016年至2020年,中国膜行业市场规模预计将以8.5%的年复合增长率增长,到2020年有望超过600亿人民币。
3. 高端膜市场发展随着科技的不断进步和全球的环保意识逐渐增强,高端膜市场迎来了新的发展机遇。
高端膜产品具有高效、精准、绿色等优点,能够在环保、医疗、食品等领域发挥重要的作用。
而且,高端膜市场具有较高的技术门槛和竞争壁垒,能够为企业带来更高的市场溢价和盈利空间。
二、膜行业发展趋势1. 高端膜产品发展趋势未来,随着科技的不断进步和环保意识的逐渐增强,高端膜产品市场将会迎来更加明显的发展趋势。
高端膜产品在环保、医疗、食品等领域具有广泛的应用前景,将会成为膜行业的重要发展方向之一。
2. 膜技术的集成化发展趋势未来,膜技术将会与其他相关技术进行广泛的融合和集成,形成更加完整、高效的产业链。
例如,膜技术与微纳技术的融合能够生产出更加精准的膜过滤器,膜技术与化学工艺技术的集成能够生产出更加高效的催化膜等。
3. 全球化发展趋势随着全球经济的不断发展,膜行业将会呈现出全球化发展趋势。
各个国家和地区之间将会进行更加紧密的合作和竞争,全球化的市场竞争将会加剧。
薄膜技术的发展和应用
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薄膜技术的发展和应用随着科技的不断进步,薄膜技术也得到了广泛应用和发展。
本文将就薄膜技术的发展和应用进行介绍。
一、薄膜技术的定义和分类薄膜技术是指将材料以极薄的层数覆盖在基材表面上的技术。
薄膜技术因其独特的性质,在电子、医疗、能源、光电和材料领域都有广泛的应用。
薄膜技术按照制备工艺可分为物理气相沉积法、化学气相沉积法、溅射法、离子束沉积法和溶液法等。
其中,物理气相沉积法和化学气相沉积法是基于气相反应制备薄膜,而溅射法和离子束沉积法则是基于固态反应制备薄膜。
二、薄膜技术的应用1、电子领域薄膜技术在电子领域有着广泛的应用,如显示器件中的膜电极和透光薄膜,硅上集成电路中的金属线薄膜和凸点薄膜,以及太阳能电池中的透明导电膜等。
通过不同种类的薄膜组合,可以制造出光电显示器件、光二极管、半导体器件等。
2、医疗领域薄膜技术在医疗领域也有广泛的应用,如人造器官表面的生物相容性薄膜、药物释放薄膜、医用传感器薄膜、隔离膜和过滤膜等。
这些薄膜可以帮助医学界实现更好的医学检测和治疗。
3、能源领域薄膜技术在能源领域也发挥了重要的作用,如太阳能电池和燃料电池中的薄膜。
通过合适的制备工艺可以制造出透明导电膜、锂离子电池隔膜、固体氧化物燃料电池氧离子传输膜等薄膜材料。
4、光电领域光电领域是薄膜技术应用较早的领域之一,尤其是光学涂层和抗反射膜方面的应用。
薄膜技术不仅可以增强光学元件的透过率和强度,还可以制造仿生光学器件等。
5、材料领域薄膜技术还可以制造出纳米微观结构,实现材料性质的精细控制,如金属膜的纳米微结构、高分子复合薄膜、磁性薄膜等,这些材料在生产制造、传感器等领域有广泛的应用。
三、薄膜技术未来的发展趋势随着技术的不断更新,薄膜技术也在不断地发展和创新。
未来薄膜技术的发展趋势将主要集中在以下几个方面:1、多层薄膜技术的发展多层薄膜技术是目前的一个研究热点,它可以实现对于薄膜性质的控制和变化。
通过不同比例的堆叠和改变各种材料的结构和性质,可以制备出更加精细的薄膜材料。
我国膜技术的应用现状与前景_黄加乐
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我国膜技术的应用现状与前景_黄加乐
1.水处理领域:随着全球水资源短缺和水质污染日益严重,膜技术在水处理中的应用越来越重要。
反渗透膜、超滤膜等膜技术在海水淡化、污水处理和饮用水净化等方面具有广阔的应用前景。
2.食品与饮料领域:膜技术在食品与饮料行业中的应用日益广泛,可以用于浓缩果汁、乳制品的分离、酒精的提纯等。
随着人们对食品安全和品质的要求不断提高,膜技术有望在食品生产中发挥更大的作用。
3.医疗保健领域:膜技术在医疗保健领域的应用也在不断扩展。
例如,膜过滤技术广泛用于血液透析、白蛋白浓缩和药物制剂中。
随着人口老龄化和医疗技术的进步,膜行业在医疗保健领域的发展前景很有潜力。
4.能源领域:膜技术在能源领域的应用主要体现在气体分离、蓄能技术和燃料电池等方面。
通过提高能源利用效率和减少排放,膜技术对于可持续能源发展具有重要意义。
5.环保领域:膜技术在环保领域中的应用也越来越重要,如水资源回收利用、废水处理、大气污染控制等。
随着环保意识的增强和政府对环保问题的重视,膜行业在环保领域将迎来更多机会。
需要注意的是,膜行业虽然发展前景广阔,但也面临一些挑战,例如高成本、技术难题和市场竞争等。
因此,膜行业的发展需要持续的技术创新、市场需求的不断推动以及产业链各环节的协同发展。
中国膜技术发展历程
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膜生物反应器(Membrane Bioreactor, 简称MBR)是当今世界公认的先进的污水处理和污水资源化技术,它是将膜分离技术中的超滤、微滤或纳滤膜组件与污水生物处理中的生物反应器相互结合而形成的新型处理系统。
这种集成式组合新工艺把生物反应器的生物降解作用和膜的高效分离技术溶于一体。
由于膜的高效分离作用使MBR具有多传统生物处理工艺所不具备的许多突出优点:出水水质优良稳定,可直接回用;容积负荷高,占地面积小,整个系统流程紧凑;剩余污泥产量少;运行管理方便等。
同时,膜的一次性高成本投入、膜污染、膜的较短使用寿命等依然是制约膜技术运用的瓶颈。
MBR技术的最佳适用范围为:出水水质要求高的项目(出水水质优于《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》中一级A类限制);处理出水有回用要求的项目(污水资源化项目);工程用地比较紧张的项目;高浓度有机废水项目。
该技术的出现是对我国传统污水治理理念和污水处理技术的一次颠覆和带来的一场伟大变革,将对中国的水处理行业和环境保护产业带来深层次的巨大影响;同时,它也使水处理行业从工程化向设备化和产业化成为可能。
膜技术在90年代后期发展迅速,特别是进入21世纪后,随着膜材料生产的规模化、膜组件及其处理产品的设备化和集成化,膜设备生产技术的普及化和价格大众化,膜技术的发展已经从实验室潜在技术迅速发展成为工程实用技术。
已经在许多大型工程应用中应用,出水水质稳定,运行可靠为膜处理技术的运用和发展积累了宝贵的经验。
1.膜生物反应器MBR技术在中国的发展进程我国MBR技术的发展历史几乎与国外接近,除了早期与国外有差距外,但是最近几年在技术应用方面与国外几乎同步,并且在部分领域在世界上有领先优势,因为中国对于MBR技术的需求远比国外迫切且市场潜力巨大。
主要发展阶段如下:?1990~2000:实验室阶段,小试、中试、示范工程;?2000~2003:每天百吨级的规模,主要用于小区楼宇、工业等领域;?2003~2005:每天千吨级的规模开始应用,主要用于城市污水和工业污水领域;? 2004~2005:每天万吨级的规模工程的可行性研究阶段,并为实施做准备。
膜技术及应用技术研讨
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总磷,mg/l
4.45 1.75 6.18 1.83 9.53 2.37
溶解氧, mg/l
1.41
0.17
0.85
水温,℃
23.3
25.3
23.5
8月24日
原
出
水
水
261 0.25
7.96 7.67
454 31.9 40.9 1.86 42.8 20.2 7.75 2.05 0.16
23.5
(1)出水水质
废水处理
在废水处理方面, 膜分离技术的应用也十分广泛。值得一提的是, 由于在膜 分离过程中不加入任何其他物质, 因此膜技术净化废水的过程同时也使有用 物质得以回收, 产品质量或生产效率得以提高, 成本降低, 能耗与物耗减少, 污染消除或减轻, 因而是名副其实的环保生产技术。在环保领域, 膜分离技 术的使用成为一种发展趋势。
2.68
2.02
69
48
20
20
20
18
0.05
0.06
0.05
0.04
0.04
0.05
细菌,
100
个/ml
亚硝酸盐, mg/l
10 <0.001
120 0.002
36 0.002
12 <0.001
32 <0.001
16 <0.001
(1)出水水质
装置对排泥水的浓缩效果很明显,特别是当进泥浓度 愈大时,其浓缩效果愈好。而膜滤出水浊度能始终保持较 低水平。
源水
化 验结果与分析
生活杂用水水
项
质标准
生活污水回用设备化验分析结果
CJ 25.1-89
厕所便器冲洗, 8月21日
膜技术在水处理中的应用与发展
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膜技术在水处理中的应用与发展一、膜技术的原理膜技术是一种利用半透膜对混合液体进行分离的技术,其原理是利用膜的孔径和表面特性来选择性地分离和浓缩混合物中的组分。
膜分离一般包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等方式,通过不同的孔径和选择性来分离不同大小和性质的溶质。
膜技术比传统的过滤、沉淀和溶剂萃取等方法更加高效、节能,而且可以进行连续操作,因此在水处理领域有着广泛的应用前景。
二、膜技术在水处理中的应用膜技术在饮用水处理中有着广泛的应用,包括微滤膜和超滤膜用于去除水中浮游颗粒、胶体、细菌等微生物颗粒,纳滤膜用于去除水中的溶解性无机盐和有机物,反渗透膜用于去除水中的离子和微生物,使得水质更加纯净、清澈。
膜技术还可以有效去除水中的重金属、有机物和臭味物质,提高了饮用水的品质和安全性。
在污水处理中,膜技术可以对污水进行固液分离,去除污水中的悬浮物、胶体、微生物、颗粒物等,同时也可以去除污水中的有机物、药物残留、重金属离子等,并且可以实现废水回用,达到资源化利用和减少排放的目的。
膜技术在污水处理中有着广泛的应用前景,可以有效解决城市和工业污水处理中的难题。
海水淡化是指将海水中的盐分去除,得到淡水的过程。
而反渗透膜作为海水淡化中的核心技术,因其高效、低能耗和不受水质变化影响等特点,已成为海水淡化的首选技术。
通过反渗透膜可以将海水中的盐分去除,得到高品质的淡水,并且可以实现规模化的应用,有效解决了淡水资源的短缺问题。
1. 膜技术将更加智能化随着信息技术和自动化技术的发展,膜技术将更加智能化和自动化,如传感器的应用、在线监测与控制系统的建立等,将有效提高膜技术的操作效率和稳定性,降低运行成本和维护难度。
未来膜技术将更加注重节能和环保,如利用新型材料和结构设计,降低膜的运行压力和能耗;开发绿色和可再生的膜材料,提高膜的抗污性和寿命,减轻膜处理过程中的二次污染,实现更加可持续的水资源利用。
随着技术不断发展和成本的降低,膜技术将更加广泛应用于城市供水、工业用水、农村饮用水、废水处理、海水淡化等领域,为解决全球水资源问题贡献更大的力量。
中国膜技术发展历程
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膜生物反应器(Membrane Bioreactor, 简称MBR)是当今世界公认的先进的污水处理和污水资源化技术,它是将膜分离技术中的超滤、微滤或纳滤膜组件与污水生物处理中的生物反应器相互结合而形成的新型处理系统。
这种集成式组合新工艺把生物反应器的生物降解作用和膜的高效分离技术溶于一体。
由于膜的高效分离作用使MBR具有多传统生物处理工艺所不具备的许多突出优点:出水水质优良稳定,可直接回用;容积负荷高,占地面积小,整个系统流程紧凑;剩余污泥产量少;运行管理方便等。
同时,膜的一次性高成本投入、膜污染、膜的较短使用寿命等依然是制约膜技术运用的瓶颈。
MBR技术的最佳适用范围为:出水水质要求高的项目(出水水质优于《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》中一级A类限制);处理出水有回用要求的项目(污水资源化项目);工程用地比较紧张的项目;高浓度有机废水项目。
该技术的出现是对我国传统污水治理理念和污水处理技术的一次颠覆和带来的一场伟大变革,将对中国的水处理行业和环境保护产业带来深层次的巨大影响;同时,它也使水处理行业从工程化向设备化和产业化成为可能。
膜技术在90年代后期发展迅速,特别是进入21世纪后,随着膜材料生产的规模化、膜组件及其处理产品的设备化和集成化,膜设备生产技术的普及化和价格大众化,膜技术的发展已经从实验室潜在技术迅速发展成为工程实用技术。
已经在许多大型工程应用中应用,出水水质稳定,运行可靠为膜处理技术的运用和发展积累了宝贵的经验。
1.膜生物反应器MBR技术在中国的发展进程我国MBR技术的发展历史几乎与国外接近,除了早期与国外有差距外,但是最近几年在技术应用方面与国外几乎同步,并且在部分领域在世界上有领先优势,因为中国对于MBR技术的需求远比国外迫切且市场潜力巨大。
主要发展阶段如下:•1990~2000:实验室阶段,小试、中试、示范工程;•2000~2003:每天百吨级的规模,主要用于小区楼宇、工业等领域;•2003~2005:每天千吨级的规模开始应用,主要用于城市污水和工业污水领域;• 2004~2005:每天万吨级的规模工程的可行性研究阶段,并为实施做准备。
膜技术的发展趋势
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膜技术的发展趋势
膜技术是一种通过膜分离、过滤、浓缩和纯化物质的技术,广泛应用于水处理、食品加工、制药、化工和能源领域。
随着科技的发展和需求的增加,膜技术的发展趋势主要体现在以下几个方面:
1. 高效节能:随着能源变得更加短缺和昂贵,膜技术的发展趋势是追求更高的分离效率和更低的能耗。
研发和应用高效新型膜材料和新工艺,减少膜阻力和能量损失,提高膜过程的效率和经济性。
2. 高选择性:膜技术的发展趋势是研发具有更高选择性的膜材料,实现对特定物质的高效分离和纯化。
例如,可通过膜的微孔尺寸、表面化学性质和电荷等特性来选择性地分离不同大小、形状、电荷的溶质。
3. 多功能集成:膜技术的发展趋势是将多种功能融合到一体,实现多步骤的分离和处理。
例如,可以将膜过滤、吸附、解析和浓缩等单元操作整合到一个膜模块中,提高处理能力和效率。
4. 膜反应器:膜技术的发展趋势是将反应和分离结合起来,实现反应和产品分离的一体化。
通过在膜表面固定催化剂或在膜孔道内生成高浓度的反应物,可以实现高效的反应分离过程。
5. 小型化和移动化:膜技术的发展趋势是实现设备的小型化和移动化,以适应
临场处理和便携式应用的需求。
利用微纳加工技术和新型膜材料,可以实现微型和纳米级膜分离器件,提高设备的灵活性和便利性。
总的来说,膜技术的发展趋势是追求高效、节能、多功能化和可持续发展的目标,以满足不同领域对于分离、纯化和集成化处理的需求。
膜技术发展
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膜技术发展文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]膜技术发展概况19世纪30年代硝酸纤维素微滤膜商品化。
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年美国加利福尼亚大学的洛布(Loeb)与素里拉简(Sourirtajan)发明了第一代高性能的非对称性醋酸纤维素膜,反反渗透(RO)首次用于海波及苦咸水淡化。
1961年美国Hevens公司首选提出管式膜组件的制造方法。
1965年美国加利福尼亚大学制造出用于苦咸水淡化的管式反渗透装置,生产能力为19m3/d。
1970年开发成功高效芳香聚酰胺中空纤维反渗透膜,使RO膜性能进一步提高。
超滤70年代进入工业化应用后发展迅速,已成为应用领域最广的技术。
20世纪80年代后进入工业应用的膜用渗透汽化进行醇类等恒沸物脱水,由于该过程的能耗仅为恒沸精馏的1/3-1/2,且不使用苯等挟带剂,在取代恒沸精馏及其它脱水技术具有很大的经济优势。
20世纪90年代出现低压反渗透复合,为第三代RO膜,膜性能大幅度提高,为RO技术发展开辟了广阔的前景。
德国GFT公司是率先开发成功唯一商品GFT膜的公司。
90年代初向巴西、德、法、美、英等国出售了100多套生产装置,其中最大的年产4万吨无水乙醇的工业装置,建于法国。
除此之外,用PV法进行水中少量有脱除及某些有机/有机混合物分离,例如水中微含氯有机物分离,MTBE/甲醇分离,近年也有中试规模的报导。
目前,膜分离技术已在许多领域进行应用,例如,超纯水制造、锅炉水软化,食品、医药的浓缩,城市污水处理,化工废液中有用物质的回收。
反渗透膜的发展史1748年 Nollet发现渗透现象;1920年 Van't Hoff建立了稀溶液的完整理论;1953年发现醋酸纤维素类具有良好的半透性;1960年人类首次制成醋酸纤维素反渗透膜;1970年杜邦公司发明了芳香族聚酰胺中空纤维反渗透器;1980年全芳香族聚酰胺复合膜及其卷式元件问世;1990年中压、低压、及超低压高脱盐聚酰胺复合膜进入市场,从而为反渗透技术的发展开辟了广阔前景;1998年低污染膜研发成功,进一步扩大了反渗透的应用范围;膜的种类从上世纪50年代开始,随着有机高分子化学的发展,出现了以高分子有机分离膜为代表的膜分离技术,它具有分离效率高,能耗低,操作简单等优点,取得了长足发展,已经成为分离提纯的主要手段。
薄膜技术发展历程

薄膜技术发展历程薄膜技术是指将材料制成薄膜状的工艺和技术。
它以其独特的特点和广泛的应用领域,在工业、电子、光学、医疗等领域发挥着重要作用。
随着科技的不断发展,薄膜技术也在不断演进和完善。
下面将介绍薄膜技术发展的历程。
1.薄膜技术的初期阶段可以追溯到20世纪40年代,当时主要应用于铝箔包装和银镜制造。
这时的薄膜技术主要是依靠机械拉伸和卷制工艺完成,技术水平相对较低。
2.20世纪50年代,随着塑料材料的提出和工艺的改进,薄膜技术得以进一步发展。
在这一阶段,薄膜材料制备开始使用挤出工艺、压延工艺和铸膜工艺,使得薄膜的生产速度和质量得到了提高。
3.20世纪60年代,薄膜技术开始引入真空薄膜沉积工艺。
真空薄膜沉积是一种将材料以原子或分子的形式沉积到基板上形成薄膜的技术。
这种技术可以通过物理和化学方法实现,如蒸发、溅射、离子束沉积等。
真空薄膜沉积技术的引入使得薄膜的厚度和复杂度得到了进一步提高,为后续的应用奠定了基础。
4.20世纪70年代,随着微电子技术和半导体工业的迅猛发展,薄膜技术得到了广泛的应用。
在这一阶段,薄膜技术开始应用于光刻、化学蚀刻、离子注入等微电子加工工艺中,用于制作电路板、光刻掩膜和光刻胶等部件。
这一时期也出现了一系列新的薄膜材料,如氧化铝、氮化硅等。
5.20世纪80年代,薄膜技术在光学领域得到了广泛的应用。
薄膜技术可以用于制作光学滤波器、反射镜、传感器等光学元件。
这一时期,薄膜技术的研究重点逐渐转向光学材料的研发和薄膜的光学性能的提高。
6.20世纪90年代至今,随着纳米科技的兴起和发展,薄膜技术进入了纳米尺度的制备阶段。
纳米薄膜技术主要应用于能源材料、生物医学、纳米电子等领域。
新的制备方法和设备的出现,如溅射、原子层沉积、自组装等,使得薄膜的厚度更加精细并且具备纳米级的结构。
值得一提的是,随着薄膜技术的发展,相关的研究和应用也在不断涌现。
例如,薄膜太阳能电池、薄膜膜结构、纳米薄膜材料等新兴领域逐渐成为研究的热点。
2024年膜产业市场需求分析
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2024年膜产业市场需求分析简介随着科技的进步和人们生活水平的提高,膜产业逐渐成为一个重要的发展领域。
膜是一种具有特殊功能的材料,具有过滤、分离、保护等多种作用。
本文将从市场需求的角度,对膜产业进行分析。
膜产业的发展现状膜产业是一个快速发展的行业,在水处理、医药、食品等多个领域具有广泛的应用。
目前在市场上有多种类型的膜产品,如反渗透膜、超滤膜、离子交换膜等。
这些膜产品在生活中发挥着重要的作用,满足了人们对清洁水源、高质量医药品和健康食品的需求。
市场需求的分析1. 水处理领域需求水是生命之源,水资源的处理和管理成为当今社会重要的任务。
膜技术在水处理领域中应用广泛,特别是反渗透膜和超滤膜在海水淡化、污水处理和饮用水净化等方面具有重要作用。
随着人们环保意识的增强,对于水处理设备的需求也在不断增加。
2. 医药领域需求膜技术在医药领域中广泛应用于药品制造过程中的分离与纯化。
通过膜分离技术可以实现药品的有效提纯和废物的处理,提高药品的纯度和质量。
随着医药产业的快速发展,对于高效、环保的膜分离技术的需求将会持续增加。
3. 食品领域需求膜技术在食品生产过程中也有重要的应用。
如超滤膜可以用于乳制品的浓缩和分离,反渗透膜可以用于果汁的浓缩和果酱的生产等。
随着人们对健康食品的需求增加,膜技术在食品行业的应用也将会继续扩大。
市场前景分析随着环保意识的提高和科技进步的推动,膜产业具有广阔的市场前景。
膜技术能够满足人们对清洁水源、高效医药品和健康食品的需求,可以在多个领域发挥重要作用。
尽管膜技术在市场上已经有了广泛的应用,但仍然存在一些挑战,如膜材料的成本和稳定性、膜分离技术的效率和选择性等。
未来,随着技术的进一步突破和成本的降低,膜产业有望实现更快的发展。
结论膜产业是一个快速发展的行业,具有广阔的市场前景。
水处理、医药和食品等领域对于膜产品的需求持续增加,随着环保意识的提高和科技进步的推动,膜产业有望实现更快的发展。
然而,在发展过程中仍需关注膜材料的成本和稳定性等挑战,以提高膜技术的效率和选择性。
膜技术在水处理中的应用与发展
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膜技术在水处理中的应用与发展1. 引言1.1 膜技术在水处理中的意义膜技术在水处理领域扮演着至关重要的角色,其意义主要体现在以下几个方面:1. 改善水质:膜技术可以有效去除水中的各类杂质和污染物,包括微生物、有机物、重金属等,从而提高水质,保障人们的饮用水安全。
2. 节约资源:传统的水处理方法通常需要大量的化学药剂和能源,而膜技术可以实现物质的精确分离和高效处理,从而节约资源和降低能耗。
3. 促进可持续发展:膜技术在水循环利用和资源回收方面具有巨大潜力,可以推动水资源的可持续利用,减少对自然资源的开采和消耗。
4. 适应应对水资源危机:全球范围内面临着水资源短缺和水污染问题,膜技术具有很强的灵活性和适应性,可以为各种水体提供定制化的处理方案,应对不同地区和不同水质的挑战。
膜技术在水处理中的意义不仅在于改善水质、节约资源,还体现了其在可持续发展和全球水资源管理中的重要作用。
随着技术的不断创新和发展,相信膜技术在水处理中的应用将会得到进一步扩展和深化。
1.2 膜技术的发展背景随着科技的不断进步和需求的提高,膜技术在水处理领域得到了广泛应用并不断发展。
从最初的膜材料和膜结构的研究,到如今的膜分离工艺和膜组件的完善,膜技术已经取得了长足的进步。
在全球范围内,水资源短缺和水污染已经成为严重问题,促使人们对膜技术的研究和应用不断深入。
膜技术因其高效、节能、环保等优势逐渐成为水处理领域的主流技术之一。
不断推动着膜技术在水处理中的创新和发展,为改善水质、保护环境作出了重要贡献。
【2000字】2. 正文2.1 膜技术在水处理中的应用膜技术在水处理中的应用非常广泛,涉及到污水处理、饮用水净化、海水淡化等多个领域。
首先在污水处理方面,膜技术被广泛应用于污水处理厂,通过膜分离技术可以有效去除水中的污染物,使污水得到处理后可以达到排放标准。
在饮用水净化方面,膜技术可以移除水中的细菌、病毒、有机物等有害物质,提高水质,并且相比传统的水处理方法更为高效。
薄膜技术的发展与应用
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薄膜技术的发展与应用随着科学技术的不断发展和进步,薄膜技术在日常生活中越来越普遍。
薄膜技术是指在一定的基材上,采用化学气相沉积、物理气相沉积、溶液法等方法,将薄膜材料制成薄而均匀的薄膜层,并应用于各个领域中。
薄膜技术的应用范围很广,涉及电子、机械、化学、材料、生物、医学等领域。
一、薄膜技术的发展历程薄膜技术的发展可以追溯到20世纪初期,当时主要是针对电子器件的生产,例如:电子管、晶体管等。
到20世纪50年代,随着半导体技术的发展,薄膜技术也得到了极大的发展。
到了20世纪60年代和70年代,尤其是化学蒸汽沉积技术的问世,薄膜技术进一步发展,涂层的质量和稳定性均得以显著提高。
21世纪初,由于全球环保意识的增强,绿色薄膜技术被提上了议程,有害气体和有害物质的使用量大大降低,同时也倡导传统的好处,例如:在半导体工业中,和光学涂层中广泛使用的有机基体和无机互换等来自自然材料,都再次得到了广泛应用。
二、薄膜技术的应用领域1.光电子器件:光电显示、光伏电池、液晶显示器、太阳能光伏电站等;2.半导体器件:集成电路、半导体发光器、半导体激光、半导体红外探测器等;3.机械加工:金刚石薄膜的应用,可将热加工和磨料加工相结合,从而大大提高了机械加工的效率、准确度和质量;4.生物医药:薄膜技术以热喷涂、等离子沉积等为主要方法,主要用于修复骨骼组织、人体器官重建等;5.日用品:涂料、加工用膜、压敏胶带、包装膜等。
三、薄膜技术的发展前景薄膜技术是一种高新技术,有着广阔的应用前景。
在未来,薄膜技术的发展方向主要有以下几个方面:1.提高薄膜沉积速率和效率;2.制备大面积、高质量和高性能的薄膜材料;3.绿色化薄膜制造过程,减少石化原料和环保问题,同时也使成本更低;4.开发新的薄膜材料,探索新的应用领域;5.开展研究工作,深入了解薄膜沉积机理和薄膜材料性质。
总之,薄膜技术已经得到了广泛的应用和发展,而且在未来几年里,它的应用范围和技术水平还将得到进一步的提升。
薄膜技术发展历程
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薄膜技术进展历程(一):镀膜进展史化学镀膜最早用于在光学元件外表制备保护膜。
随后,1817 年,Fraunhofe 在德国用浓硫酸或硝酸侵蚀玻璃,偶然第一次获得减反射膜,1835 年以前有人用化学湿选法淀积了银镜膜它们是最先在世界上制备的光学薄膜。
后来,人们在化学溶液和蒸气中镀制各种光学薄膜。
50 年月,除大快窗玻璃增透膜的一些应用外,化学溶液镀膜法逐步被真空镀膜取代。
真空蒸发和溅射这两种真空物理镀膜工艺,是迄今在工业撒谎能够制备光学薄膜的两种最主要的工艺。
它们大规模地应用,实际上是在1930 年消灭了油集中泵---机械泵抽气系统之后。
1935 年,有人研制出真空蒸发淀积的单层减反射膜。
但它的最先应用是 1945 年以后镀制在眼镜片上。
1938 年,美国和欧洲研制出双层减反射膜,但到 1949 年才制造出优质的产品。
1965 年,研制出宽带三层减反射系统。
在反射膜方面,美国通用电气公司1937 年制造出第一盏镀铝灯。
德国同年制成第一面医学上用的抗磨蚀硬铑膜。
在滤光片方面,德国 1939 年试验淀积出金属—介质薄膜Fabry---Perot 型干预滤光片。
在溅射镀膜领域,大约于 1858 年,英国和德国的争辩者先后于试验室中觉察了溅射现象。
该技术经受了缓慢的进展过程。
1955 年,Wehner 提出高频溅射技术后,溅射镀膜进展快速,成为了一种重要的光学薄膜工艺。
现有两极溅射、三极溅射、反响溅射、磁控溅射和双离子溅射等淀积工艺。
自 50 年月以来,光学薄膜主要在镀膜工艺和计算机关心设计两个方面进展快速。
在镀膜方面,争辩和应用了一系列离子基技术。
1953 年,德国的Auwarter 申请了用反响蒸发镀光学薄膜的专利,并提出用离子化的气体增加化学反响性的建议。
1964 年,Mattox 在前人争辩工作的根底上推出离子镀系统。
那时的离子系统在10Pa 压力和 2KV 的放电电压下工作,用于在金属上镀耐磨和装饰等用途的镀层,不适合镀光学薄膜。
膜产业趋势
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膜产业趋势膜产业是指利用薄膜技术,生产和加工各种类型的薄膜制品的产业。
膜产业涉及的领域广泛,包括包装、过滤、电子、能源、医疗等多个行业。
随着科技的进步和市场需求的变化,膜产业正朝着新的发展方向迈进。
本文将从技术、市场和应用三个方面探讨膜产业的趋势。
一、技术方面的趋势1. 新材料的应用:膜产业在技术上不断追求创新和突破,新材料是关键。
例如,纳米材料、功能性陶瓷材料、生物材料等的应用可以使膜具有更好的特性和性能,使其在各个行业的应用领域更加广泛。
2. 智能化和自动化生产:随着信息技术的发展,膜产业也开始向智能化和自动化的方向转变。
自动化设备的应用可以提高生产效率,降低生产成本,同时还能减少人为操作带来的误差,保证产品质量的稳定。
3. 薄膜加工技术的进一步提高:薄膜加工技术是膜产业的核心,其发展水平直接影响到产品质量和性能。
未来,薄膜加工技术将更加精细化,对材料的选择、制备、加工过程等方面都要求更高。
二、市场方面的趋势1. 产业转型升级:传统的膜产业主要以包装行业为主,但随着市场需求的日益多样化,膜产业也在不断转型升级。
例如,环保领域对膜的需求不断增加,如水处理、大气污染治理等。
此外,新兴产业如新能源、智能电子等也带动了膜产业的发展。
2. 个性化和定制化需求的增加:随着消费者对产品个性化的需求增加,膜产品也逐渐朝着定制化方向发展。
个性化和定制化需求的增加将推动膜产业向更高附加值的方向发展。
3. 国际市场的竞争加剧:膜产业具有较高的技术含量和附加值,各国都在积极发展这一产业。
国际市场竞争加剧将要求中国企业在技术创新、产品质量、营销策略等方面提升自身竞争力。
三、应用方面的趋势1. 膜包装行业的创新:膜在包装行业的应用广泛,随着市场需求的变化,膜包装也在不断创新。
例如,具有防伪功能的膜包装、可溶性膜包装等,为产品提供更好的保护和展示效果。
2. 膜在新能源领域的应用:膜在太阳能电池板、燃料电池等新能源领域的应用主要体现在增强传输、隔离和防护等方面。
膜技术在水处理中的应用与发展
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膜技术在水处理中的应用与发展一、膜技术在水处理中的应用现状膜技术是利用多孔或非多孔膜对液体、气体、固体进行分离、浓缩、纯化的一种物理分离技术。
在水处理领域,膜技术主要应用于脱盐、浓缩、除污、回收等方面,其应用范围涵盖了饮用水、工业用水、污水处理、海水淡化等。
目前,膜技术在水处理中具体应用包括以下几个方面:1.海水淡化:由于淡水资源的匮乏,海水淡化技术成为解决淡水资源短缺问题的重要手段。
膜技术在海水淡化中具有明显的优势,不仅可以高效去除水中的盐分和杂质,而且能够实现能源消耗低、操作简单等特点,因此在世界范围内得到了广泛应用。
2.工业废水处理:工业废水中含有大量有机物、重金属离子等有害物质,对水体环境造成严重污染。
膜技术可以有效分离出废水中的有害物质,降低废水排放对环境的影响,提高工业废水的可持续利用率。
3.城市污水处理:随着城市化进程的加速,城市污水排放量不断增加,污水处理成为了一个迫切的问题。
膜技术可以对污水进行高效过滤和净化,提高处理效率和水质。
4.饮用水处理:饮用水质量直接关系到人民生活质量和健康,而膜技术可以有效去除水中的有害物质和微生物,提高饮用水的安全性和卫生水平。
尽管膜技术在水处理中已经取得了一定的成果,但在实际应用中仍然存在着一些问题和挑战,如膜污染、脆弱性、能耗高等。
为了进一步推动膜技术在水处理领域的应用,需要从以下几个方面进行改进和发展:1.提高膜材料的性能:膜材料是膜技术的核心,其性能直接影响到膜的分离效率、耐用性和成本。
未来发展需要不断开发和改进高性能的膜材料,以满足不同领域的需求。
2.优化膜工艺技术:膜工艺技术包括前处理、分离、膜清洗等环节,需要综合考虑工艺参数、操作条件、膜结构等因素,以实现高效、稳定的膜分离过程。
3.降低能耗和成本:膜技术在实际应用中存在能耗和成本较高的问题,因此需要通过改进设备结构和操作方式,降低能耗和材料成本,提高膜技术的经济性和可持续性。
4.开发新型膜技术:随着科技的不断发展,新型膜技术如纳米孔膜、薄膜蒸馏等不断涌现,为水处理提供了新的可能性。
薄膜印刷的发展趋势
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薄膜印刷的发展趋势
1. 高清晰度印刷:随着印刷技术的不断进步,薄膜印刷将会越来越注重印刷品的清晰度和精细度,以满足市场对高品质印刷品的需求。
2. 高速印刷:随着印刷机械设备的不断改进,薄膜印刷技术将越来越注重提高印刷速度和效率,以满足大批量生产需求。
3. 多功能印刷:薄膜印刷技术将越来越多地融合其他加工技术,例如冷烫、热烫、丝印等,实现多功能印刷,以满足不同客户的个性化需求。
4. 环保印刷:随着环保意识的不断提高,薄膜印刷将越来越注重使用环保材料和环保工艺,以满足对环保印刷品的需求。
5. 自动化印刷:随着印刷设备的自动化程度不断提高,薄膜印刷将越来越注重提高印刷流程的自动化程度,以提高生产效率和降低成本。
膜技术发展现状及未来趋势分析
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膜技术发展现状及未来趋势分析摘要:膜技术作为一种重要的分离与过滤技术,已经在水处理、食品加工、制药、能源等领域中得到广泛应用。
本文将分析膜技术的发展现状,包括各领域中的应用案例,并对未来膜技术的发展趋势进行了展望。
引言膜技术是一种以膜为核心的分离与过滤技术,通过选择性通过或拒绝分子和颗粒的运动,实现分离纯化的过程。
目前,膜技术已经成为许多行业的重要工具,并在环境、能源、水处理、食品加工、制药等领域中得到广泛应用。
本文将对膜技术的现状进行分析,同时对未来的发展趋势进行展望。
一、膜技术的发展现状1. 水处理领域膜技术在水处理领域中起着关键作用。
逆渗透膜和超滤膜被广泛应用于海水淡化、饮用水处理等领域。
膜技术可以高效地去除颗粒物、微生物、重金属等污染物,达到高纯度的水处理要求。
2. 食品加工领域膜技术在食品加工领域中也有重要应用。
例如,微滤膜、超滤膜和纳滤膜被广泛用于乳制品、果汁、啤酒和葡萄酒等的澄清过程中。
膜技术在食品加工中不仅可以提高产品的质量和口感,还可以减少传统加工过程中对食品的热处理,从而更好地保留营养成分。
3. 制药领域膜技术在制药领域中应用广泛,包括药物分离纯化、浓缩、深度过滤等。
微滤膜和超滤膜可以去除大分子杂质、颗粒物和细菌,从而改善药品的质量和纯度。
此外,纳滤膜和渗透膜还可以用于药物提取和分离、控释系统等方面。
4. 环境领域膜技术在环境领域中也有广泛应用。
例如,微滤膜和超滤膜可以高效地去除废水中的悬浮物和微生物,而渗透膜可以用于浓缩和回收废水中的有用物质。
膜技术的应用可以有效地改善环境污染问题,达到可持续发展的目标。
二、膜技术的未来趋势1. 新型膜材料的研发未来的膜技术将继续推进新型膜材料的研发。
通过改变膜结构和材料的性质,可以实现更高的通量、更好的选择性和更长的使用寿命。
例如,纳米孔径膜、可调控孔径膜、生物膜等将成为研究的热点。
2. 膜技术与其他技术的结合未来膜技术将与其他技术相结合,形成更加高效的膜过程。
膜技术的综述以及发展方向
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By:璋先森
膜技术进展
发展史
内容
早期历史——自然 1748年,J.A.Nollet,猪膀胱半透性;
现象
1828年,R.J.H.Dutrochet,渗透定义;
1887年,J.H.Van’t Hoff,渗透公式/理想溶液理论;
1911年,F.G.Donnan,膜与溶液间的离子分布规律,Donnan排斥理论
主要内容
水能自发地穿过猪膀胱进入酒精溶液,发现渗透现象 引入名词渗透(Osmosis) 气体透过橡胶膜的研究 扩散定律,至今用于通过膜的扩散;制备了早期的人工半渗透膜 发现气体通过橡皮有不同的渗透率;发现渗析现象 渗透压力定律 观察到烃/乙醇溶液选择透过橡胶薄膜 引入名词渗透汽化 分布定律;研究了分子带电荷体的形成,电荷分布,Donnan电渗 析和伴生传递中的平衡现象 微孔膜用于分离极细粒子;初期的超滤和反渗析 用赛璐珞和硝化纤维素膜观察电解质和非电解质的反渗透 膜电势的研究,为电渗析和膜电极的基础 初次成功使用人工肾 合成膜的研究;发明了电渗析,为微孔过滤和血液渗析等分离过程 相转化法制出反渗透非对称膜 发明液膜 界面聚合复合膜
Zsigmondy, Bachman, Fofirol et. al Mangold, Michaels, Mobain et. al Teorell, Meyer, Sievers et. al William Kolff Juda, Mcrae Loeb-Sourirajan N.N.Li Cadotte
用领域。
年代
科学家
1748
Abbe Nollet
1827
Dutrochet
1831
J.V.Mitchell
1855
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膜技术发展概况19 世纪 30 年代硝酸纤维素微滤膜商品化。
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 年美国加利福尼亚大学的洛布 (Loeb) 与素里拉简 (Sourirtajan) 发明了第一代高性能的非对 称性醋酸纤维素膜,反反渗透 (RO) 首次用于海波及苦咸水淡化。
1961 年美国 Hevens 公司首选提出管式膜组件的制造方法。
1965 年美国加利福尼亚大学制造出用于苦咸水淡化的管式反渗透装置,生产能力为 19m3/d 。
1970年开发成功高效芳香聚酰胺中空纤维反渗透膜, 使RO 膜性能进一步提高。
超滤70年代进入工业化应用后发展迅速,已成为应用领域最广的技术。
20 世纪 80 年代后进入工业应用的膜 用渗透汽化进行醇类等恒沸物脱水, 由于该过程的能耗仅为 恒沸精馏的 1/3-1/2 ,且不使用苯等挟带剂,在取代恒沸精馏及其它脱水技术具有很大的经济优势。
20世纪90年代岀现低压反渗透复合,为第三代 RO 膜,膜性能大幅度提高,为 RO 技术发展开辟了广阔的前景。
德国GFT 公司是率先开发成功唯一商品 GFT 膜的公司。
90年代初向巴西、德、法、美、英等国岀售了 100 多套生产装置, 其中最大的年产 4万吨无水乙醇的工业装置, 建于法国。
除此之外, 用PV 法进行水中少量有脱除及某些有机 /有机混合物分离,例如水中微含氯有机物分离,MTBE/甲醇分离,近年也有中试规模的报导。
反渗透膜的发展史1748 年 Nollet 发现渗透现象;1920 年 Van't Hoff 建立了稀溶液的完整理论; 1953 年 发现醋酸纤维素类具有良好的半透性; 1960 年 人类首次制成醋酸纤维素反渗透膜;1970年 杜邦公司发明了芳香族聚酰胺中空纤维反渗透器; 1980 年 全芳香族聚酰胺复合膜及其卷式元件问世;1990年 中压、低压、及超低压高脱盐聚酰胺复合膜进入市场,从而为反渗透技术的发展开辟了广阔 前景; 1998 年 低污染膜研发成功,进一步扩大了反渗透的应用范围;膜的种类从上世纪50年代开始,随着有机高分子化学的发展, 岀现了以高分子有机分离膜为代表的膜分离技术,它具有分离效率高,能耗低,操作简单等优点,取得了长足发展,已经成为分离提纯的主要手段。
根据分 离精度和驱动力的不同,膜分离的种类可分为以下几种:目前,膜分离技术已在许多领域进行应用,城市污水处理,化工废液中有用物质的回收。
例如, 超纯水制造、锅炉水软化,食品、医药的浓缩,图中分别给出了按分离原理和按被分离物质的大小区分的分离膜种类,从中可以看出,除了透析膜主要用于医疗用途以外,几乎所有的分离膜技术均可应用于任何分离、提纯和浓缩领域。
反渗透和纳滤作为主要的水及其它液体分离膜之一,在分离膜领域内占重要地位。
反渗透工作原理1. 渗透及渗透压渗透现象在自然界是常见的,比如将一根黄瓜放入盐水中,黄瓜就会因失水而变小。
黄瓜中的水分子进入盐水溶液的过程就是渗透过程。
如图1所示,如果用一个只有水分子才能透过的薄膜将一个水池隔断成两部分,在隔膜两边分别注入纯水和盐水到同一高度。
过一段时间就可以发现纯水液面降低了,而盐水的液面升高了。
我们把水分子透过这个隔膜迁移到盐水中的现象叫做渗透现象。
盐水液面升高不是无止境的,到了一定高度就会达到一个平衡点。
这时隔膜两端液面差所代表的压力被称为渗透压。
渗透压的大小与盐水的浓度直接相关。
2. 反渗透现象和反渗透净水技术在以上装置达到平衡后,如果在盐水端液面上施加一定压力,此时,水分子就会由盐水端向纯水端迁移。
液剂分子在压力作用下由稀溶液向浓溶液迁移的过程这一现象被称为反渗透现象。
如果将盐水加入以上设施的一端,并在该端施加超过该盐水渗透压的压力,我们就可以在另一端得到纯水。
这就是反渗透净水的原理。
反渗透设施生产纯水的关键有两个,一是一个有选择性的膜,我们称之为半透膜,二是一定的压力。
简单地说,反渗透半透膜上有众多的孔,这些孔的大小与水分子的大小相当,由于细菌、病毒、大部分有机污染物和水合离子均比水分子大得多,因此不能透过反渗透半透膜而与透过反渗透膜的水相分离。
在水中众多种杂质中,溶解性盐类是最难清除的.因此,经常根据除盐率的高低来确定反渗透的净水效果.反渗透除盐率的高低主要决定于反渗透半透膜的选择性。
目前,较高选择性的反渗透膜元件除盐率可以高达99.7%。
3. 反渗透与离子交换的比较反渗透优点* 连续运行,产品水水质稳定* 无须用酸碱再生* 不会因再生而停机* 节省了反冲和清洗用水* 以高产率产生超纯水(产率可以高达95%)* 无再生污水,不须污水处理设施* 无须酸碱储备和酸碱稀释运送设施* 减小车间建筑面积* 使用安全可靠,避免工人接触酸碱* 减低运行及维修成本* 安装简单、安装费用低廉反渗透的弱点及解决方法反渗透设备的系统除盐率一般为98-99%. 这样的除盐率在大部分情况下是可以满足要求的. 在电子工业、超高压锅炉补给水、个别的制药行业对纯水的要求可能更高。
此时单级反渗透设备就不能满足要求。
以下方法则可以对反渗透水进行进一步纯化以达到要求:1: 双级反渗透将单级反渗透纯水再进行一次反渗透处理以提高纯水的纯度。
2: 反渗透与EDI 结合可以用较小的厂房,较低的运行费用产生超纯水。
3: 反渗透与离子交换结合可以减小的厂房使用面积并降低低的运行费用。
衡量反渗透膜性能的主要指标1. 脱盐率和透盐率脱盐率――通过反渗透膜从系统进水中去除可溶性杂质浓度的百分比。
透盐率――进水中可溶性杂质透过膜的百分比。
脱盐率=(1 —产水含盐量/进水含盐量)X 100%透盐率=100%—脱盐率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除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除率可以超过99%,对单价离子如:钠离子、钾离子、氯离子的脱除率稍低,但也超过了98%;对分子量大于1 00的有机物脱除率也可达到98 %,但对分子量小于100的有机物脱除率较低。
反渗透膜元件的典型脱盐率2. 产水量(水通量)产水量(水通量)一一指反渗透系统的产能,即单位时间内透过膜水量,通常用吨/小时或加仑/天来表示。
渗透流率一一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膜表面的水流速加快,加剧膜污染。
反渗透系统中膜元件的渗透流率3. 回收率回收率--指膜系统中给水转化成为产水或透过液的百分比。
膜系统的回收率在设计时就已经确定,是基于预设的进水水质而定的。
回收率通常希望最大化以便提高经济效益,但是应该以膜系统内不会因盐类等杂质的过饱和发生沉淀为它的极限值。
回收率=(产水流量/进水流量)X 100%反渗透系统的典型回收率影响反渗透膜性能的因素1. 进水压力对反渗透膜的影响进水压力本身并不会影响盐透过量,但是进水压力升高使得驱动反渗透的净压力升高,使得产水量加大,同时盐透过量几乎不变,增加的产水量稀释了透过膜的盐分,降低了透盐率,提高脱盐率。
当进水压力超过一定值时,由于过高的回收率,加大了浓差极化,又会导致盐透过量增加,抵消了增加的产水量,使得脱盐率不再增加。
如下图2. 进水温度对反渗透膜的影响反渗透膜产水电导对进水水温的变化十分敏感,随着水温的增加,水通量也线性的增加,进水水温每升高1C,产水通量就增加2.5 %〜3.0 %;其原因在于透过膜的水分子粘度下降、扩散性能增强。
进水水温的升高同样会导致透盐率的增加和脱盐率的下降,这主要是因为盐分透过膜的扩散速度会因温度的提高而加快。
如下图.3. 进水pH值对反渗透膜的影响进水pH值对产水量几乎没有影响;而对脱盐率有较大影响。
由于水中溶解的CO2受pH值影响较大,pH值低时以气态CO2形式存在,容易透过反渗透膜,所以pH低时脱盐率也较低,随pH升高,气态CO2转化为HC9 3和CO2- 3离子,脱盐率也逐渐上升,在pH7.5〜8.5间,脱盐率达到最高。
如下图4. 进水盐浓度对反渗透膜的影响渗透压是水中所含盐分或有机物浓度的函数,含盐量越高渗透压也增加,进水压力不变的情况下,净压力将减小,产水量降低。
透盐率正比于膜正反两侧盐浓度差,进水含盐量越高,浓度差也越大,透盐率上升,从而导致脱盐率下降。
如下图:反渗透技术的应用1. 应用范围:工工艺的浓缩、分离、提纯及配水制备;印染锅炉补给水除盐软水;海水、苦咸水淡化;造纸、电镀、等行业用水及废水处理。
以高分子分离膜为代表的膜分离技术作为一种新型、高效流体分离单元操作技术,30 年来取得了令人瞩目的太空水、纯净水、蒸馏水等制备;酒类制造及降度用水;医药、电子等行业用水的前期制备;化飞速发展,已广泛应用于国民经济的各个领域。
2. 反渗透膜应用现状在各种膜分离技术中,反渗透技术是近年来国内应用最成功、发展最快、普及最广的一种。
估计自1995 年以来,反渗透膜的使用量每年平均递增20 %;据保守的统计,1999 年工业反渗透膜元件的市场供应量为8英寸膜6000支,4英寸膜26000 支。
2000年和2010年的市场更为强劲,膜用量一年比一年有较大幅度的提高。
据估算,反渗透技术的应用已创造水处理行业全年10 亿人民币以上的产值。
国内反渗透膜工业应用的最大领域仍为大型锅炉补给水、各种工业纯水,饮用水的市场规模次之,电子、半导体、制药、医疗、食品、饮料、酒类、化工、环保等行业的应用也形成了一定规模。
3. 反渗透膜最新进展超低压膜由于节省电耗和降低相关机械部件的压力等级引起材料费下降等优点,自1999 年以来超低压膜的应用比重日益增大,这在以使用4 英寸膜为主的小型装置中应用最为突出,大型装置中应用超低压膜也呈上升趋势,目前使用超低压膜的最大装置的产水量为650 吨/小时。
低污染膜膜污染是反渗透应用中的最大危害。
目前已有几种抗污染性能强、使用寿命长、清洗频度低且易清洗的低污染膜问世。
带正电荷的反渗透膜现在广泛应用的低压、超低压复合膜的材质均为芳香族聚酸胺,其膜表面均带有负电荷,现已有膜厂家开发出表面带正电荷的低压复合膜,这种膜目前主要应用于制备高电阻率的高纯水系统中。
日本日东电工公司生产的正电荷膜ES10C已在半导体行业的三级反渗透系统中实现10-15 兆欧电阻率的高纯水;韩国现代电子公司的3 个生产厂的合计最终产水800 吨/小时的三级反渗透系统的产水电阻率为8-9 兆欧;上海某半导体厂的170吨/小时的三级反渗透系统也达到上述指标。
另外,在国内几个制药厂的5-20 吨/ 小时规模的两级反渗透系统中也实现了反渗透产水电阻率为 1.7-3 兆欧。