1、01反渗透的定义利用膜从水中有选择性地去除、分离,或者浓缩微小物质是现代的一大技术革命。膜技术在许多方面优于传统 过滤技术。目前使用的膜基本上有 4 种,每种都可以从特定的进水中去除不同种类或粒径的物质。这 4 种膜或 分离技术为:反渗透反渗透(RO)、纳滤、纳滤(NF)、超、超滤滤(UF)和微滤(MF)。尽管这 4 种膜外观相似,但是他们各自有其独特的功能,这是由生产膜所采用的材料和技术不同决定。将不同类型的聚合物和塑料薄层镀到底层材料上,需要先进的聚合物化学技术和生产技术。采用不同的材料、工艺和 化学反应,可以生产 RO 膜、NF 膜、UF 膜、MF 膜。这 4 种膜之间的主要区别是孔径的
2、大小,RO 膜、NF 膜、UF 膜、MF 膜的孔径依次增大。各种膜在不同应用环 境中所起的作用不同。通常,RO 膜和 NF 膜能够将离子大小的物质从进水中分离出来,而 NF 膜和 UF 膜通常 用来分离较大的分子。微滤主要用于截留悬浮颗粒物、细菌、病毒等。所有四种膜都允许水通过。RO 膜通常用来截留各种离子。NF 膜通常用来截留多价或二价阳离子,而允许单价离子通过;这个特点使它能 根据化学特性来分离不同的离子,这也是 NF 膜特有的能力。UF 膜和 MF 膜通常按照膜孔的大小和孔隙率分级,而 RO 膜和 NF 膜通常是根据特定盐的截留率和流量来分级。02反渗透膜元件详解反渗透膜元件 当将合成半
3、透膜材料制成膜元件时,就可以用于水的反渗透处理。通常,膜元件的材质有两种,一种是醋酸纤维素或三醋酯纤维,另外一种是塑料材质如聚酰胺或聚砜材料。根据结构来分,膜元件可分为 4 种,包括平板膜、管式、中空纤维、卷式膜元件,目前常用的是后两种膜元件。膜材质和膜结构型式的选择取决于诸多因素,包括水化学、空间限制,产品水水质要求,和系统预处理设计。卷式膜由平板膜片制造,首先将平板膜片折叠,然后用胶粘剂密封成一个三面密封、一端开口的膜封套(类似 于信封状)。在膜封套内置有为多孔支撑材料,将膜片隔开并构成产水流道。膜封套的开口端与塑料穿孔中心 管连接并密封,产水将从膜封套的开口端汇人中心管,如图所示。为了使
4、设备更加紧凑,将多个膜封套螺旋卷缠中心管。膜封套之间为塑料滤网(称为进水流道),该滤网在膜的表面上形成流道,进水通过这个流道进入元件,浓水沿流道排出元件,如图 所示。最后用半刚性的玻璃 丝外缠绕层包绕形成保护层,并维持膜元件的形状,该玻璃丝外缠绕层被称为玻璃钢外壳。元件的成品尺寸通 常长常为 40 英寸,直径常为 4 英寸或 8 英寸。03 反渗透的技术答疑01为什么要设置自动冲洗功能给水进入反渗透系统后分成两路,一路透过反渗透膜表面变成产水,另一路 沿反渗透膜表面平行移动并逐渐浓缩,在这些浓缩的水流中包含了大量的盐分,甚至还有有机物、胶体、微生物和细菌、病毒等。在反渗透系统正常运行时,给 水
5、浓水流沿着反渗透膜表面以一定的流速流动,这些污染物很难沉积下来,但 是如果反渗透系统停止运行,这些污染物就会立即沉积在膜的表面,对膜元件造 成污染。所以要在反渗透系统中设置自动冲洗系统,利用干净的水源对膜元件表 面进行停运冲洗,以防止这些污染物的沉积。02为什么刚开机时系统要不带压冲洗反渗透系统在停止运行后,一般都要自动冲洗一段时间,然后根据停运时间 的长短,决定是否需要采取停用保护措施或者采取什么样的停用保护措施。在反 渗透系统再次开机时,对于已经采取添加停用保护药剂的系统,应该将这些保护 药剂排放出来,然后再通过不带压冲洗把这些保护药剂冲洗干净,最后再启动系 统。对于没有采取添加停用保护药
6、剂的系统,此时系统中一般是充满水的状态,但这些水可能已经在系统中存了一定的时间,此时也最好用不带压冲洗的方法把 这些水排出后再开机为好。有时,系统中的水不是在充满状态,此时必须通过不 带压冲洗的方法排净空气,如果不排净空气,就容易产生“水锤”的现象而损坏 膜元件。03为什么要记录初始时的运行数据在运行过程当中,系统的运行条件,如压力、温度、系统回收率和给水浓度 可能有变化而引起产品水流量和质量的改变,为了有效地评价系统的性能,需要 在相同的条件下比较产品水流量和质量数据,因为不可能总是在相同条件下获得 这些数据,因此需要将实际运行状况下的 RO 性能数据按照恒定的运行条件进行“标准化”,以便评价 RO 膜的性能。标准化包括产品水流量的“标准化”和盐 透过率的“标准化”。如果系统运行条件与初投运时相同,现在理论上所能达到的流量,称标准化 的流量。如果系统运行条件与初投运时相同,现在理论上所能达到的脱盐率称标准化 的脱盐率。从上述定义可以知道,标准化的参考点是以初投运时(稳定运行或经过 24h)的运行数据,或者由反渗透膜元件制造厂商的标准参数做参考,此时反渗透膜基 本上没有受到任何污染,今