什么是反滲透技術與運用?
來源:沈陽萊(lai)特(te)萊(lai)德水(shui)處理系統有限公司 閱(yue)讀:1954 更新時間:2012-02-08 09:28什么是反滲透技術(shu)與(yu)運用?
反滲透是(shi)水(shui)(shui)的(de)預脫鹽主(zhu)要(yao)工(gong)藝。如果在半透膜的(de)一側為純水(shui)(shui),另一側為某種物(wu)質的(de)溶(rong)液(原水(shui)(shui)),則由于滲透壓的(de)作(zuo)用(yong),水(shui)(shui)會透過(guo)半透膜進人(ren)溶(rong)液中,將溶(rong)液稀釋(shi),并使溶(rong)液的(de)液面升高(gao)。
基本原理
反滲(shen)透(tou)(tou)(tou)是水(shui)的預(yu)脫鹽主要工藝(yi)。如果在(zai)半透(tou)(tou)(tou)膜(mo)的一側(ce)為純水(shui),另一側(ce)為某種物質的溶(rong)液(ye)(原水(shui)),則由于(yu)滲(shen)透(tou)(tou)(tou)壓的作用,水(shui)會透(tou)(tou)(tou)過半透(tou)(tou)(tou)膜(mo)進人溶(rong)液(ye)中,將溶(rong)液(ye)稀(xi)釋,并使溶(rong)液(ye)的液(ye)面(mian)升高。液(ye)面(mian)升高所增加的靜液(ye)壓△H等于(yu)溶(rong)液(ye)在(zai)該濃度(du)(du)下(xia)的滲(shen)透(tou)(tou)(tou)壓。滲(shen)透(tou)(tou)(tou)壓的大小取(qu)決于(yu)溶(rong)液(ye)的種類、濃度(du)(du)、溫度(du)(du),而與半透(tou)(tou)(tou)膜(mo)本身無(wu)關。
如果在溶(rong)液一(yi)側施加較(jiao)大(da)的(de)靜壓力(li),它超過滲透壓,則溶(rong)液中的(de)水就會透過半透膜進(jin)人(ren)另一(yi)側的(de)水中,使溶(rong)液濃度升高。
物質溶(rong)解在水中成(cheng)為溶(rong)液,它有滲(shen)(shen)透(tou)壓,溶(rong)液濃度高時滲(shen)(shen)透(tou)壓較大。滲(shen)(shen)透(tou)壓的數(shu)值還(huan)與溶(rong)解物的種類有關。
在一定(ding)的(de)(de)溫度下(xia),多數(shu)物質溶(rong)(rong)液的(de)(de)滲透(tou)壓近似(si)地正比于溶(rong)(rong)質的(de)(de)摩(mo)爾(er)分(fen)數(shu)。半透(tou)膜性能(neng)在反滲透(tou)技術(shu)中是關(guan)鍵,具體要求如下(xia):
(1)水的滲透性(xing)大,脫鹽(yan)率高。
(2)膜的(de)壓密度小,流量穩定性好。
(3)有可能(neng)形(xing)成高強度的(de)脫鹽薄層,在(zai)一定壓(ya)力(li)和(he)拉力(li)下不至于(yu)產(chan)生變形(xing)和(he)裂縫。
(4)結(jie)構(gou)均(jun)勻,并能制成具有(you)較大膜表面積(ji)的結(jie)構(gou)。
(5)能適(shi)用于較大的(de)處理范圍,包括壓力(li)、溫度及對原液的(de)離(li)子去除。
(6)耐溫、耐蝕、耐氧化、耐輻射、耐水解(jie)、耐生(sheng)物侵襲等性能好。
(7)使用期限長,成本低(di)。
反滲透膜對水中離(li)子的去除性(xing)能一(yi)般有如(ru)下(xia)規(gui)律:
(1)高價(jia)離子的排除率大于低價(jia)離子,即(ji)A13+ > Fe'3+> Mg2+ >Ca2+ >Li+。表4-22為各種(zhong)離子的透過率。
(2)去除有機物的特(te)性受(shou)分(fen)子構造與膜(mo)材料(liao)親和性影響,大致趨向如(ru)下。
分(fen)子量(liang):高分(fen)子量(liang)>低(di)分(fen)子量(liang);親(qin)和性:醛(quan)類(lei)>醇(chun)類(lei)>胺類(lei);
側連結構:第(di)三級(ji)>異(yi)位>第(di)二級(ji)>第(di)一級(ji)。
對分(fen)子(zi)量(liang)大于300的電(dian)(dian)介(jie)質、非(fei)電(dian)(dian)解質都可以(yi)有效地去除,分(fen)子(zi)量(liang)在100~300的去除率達90%,低分(fen)子(zi)量(liang)的非(fei)電(dian)(dian)解質和水溶性有機物(wu)易(yi)被泄漏而透過。根據(ju)反(fan)滲透原理制造(zao)的膜(mo)分(fen)離水處理設備(bei)已廣(guang)泛地用于苦咸水淡化、海水淡化、醫藥、電(dian)(dian)子(zi)、工業廢水處理、采礦(kuang)、冶金及市政(zheng)供水等領域。
水源與水質
1.進入R0與(yu)NF預處理系統的原務類型劃(hua)分
(1) TDS最高(gao)為50mg/L的來自(zi)一(yi)級RO產水(shui)或超純(chun)水(shui)系(xi)統中精處理階(jie)段的給水(shui);
(2) TDS小(xiao)于500mg/L的(de)低鹽度自來水;
(3) TDS小于5000mg/L天然有機(ji)物含量低的中等含鹽(yan)量地(di)下(xia)水;
(4) TDS小(xiao)于(yu)5000mg/L的中等含鹽量苦咸水;
(5) TDS小于5000mg/L, TOC和BOD含量高(gao)的(de)中等含鹽里二級廢水;
(6) TDS介于5000-15 000mg/L的(de)高含(han)鹽量苦(ku)咸水;
(7) TDS為35000mg/L的海水。
水(shui)源水(shui)質類型(xing)與選擇制造(zao)廠(chang)膜元件的規格(ge)有關。
2.原水(shui)分析項目
原(yuan)水分析(xi)項目應當齊(qi)全,以便(bian)于使用(yong)制造廠膜元件與膜系統(tong)選(xuan)擇的(de)軟件,如(ru)表(biao)4-23所示。
3.進入反滲透裝置(zhi)基本(ben)水質要求(qiu)
(1)淤塞(sai)指數SDI15 <5。
(2)游離氯(lv)。聚(ju)酞胺復合(he)膜<0. 1mg/L;醋(cu)酸(suan)纖維素膜0.2~1. 0mg/L。
(3)濁度(du)(NTU) <1. 0。
(4)根據原水(shui)水(shui)質合理控制pH值、鐵離子、微生物、難溶(rong)孟參數(shu)。