純凈水的生產(chǎn)工藝—反滲透以及反滲透膜

1、純凈水的生產(chǎn)工藝純凈水的生產(chǎn)工藝 反滲透以及反滲透膜反滲透以及反滲透膜 生物質(zhì)化工0905 XXX 200901020711 純凈水的生產(chǎn)工藝 生產(chǎn) 工藝 反滲反滲 透透 瓶裝瓶裝 材料材料 產(chǎn)品 要求 種類 純凈水的生產(chǎn)工藝 種類 反滲反滲 透透 瓶裝瓶裝 材料材料 產(chǎn)品 要求 生產(chǎn) 工藝 單級(jí)反滲透工藝流程圖: 原水原水箱原水增壓泵石英砂過(guò)濾器活性炭 過(guò)濾器陽(yáng)離子軟化器精密過(guò)濾器高壓泵反滲 透主機(jī)生產(chǎn)用水臭氧發(fā)生器氣水混合器純水 箱灌裝系統(tǒng) 純凈水的生產(chǎn) 種類 反滲反滲 透透 瓶裝瓶裝 材料材料 產(chǎn)品 要求 生產(chǎn) 工藝 原水原水箱原水增壓泵石英砂過(guò)濾器活性炭過(guò)濾器 阻垢劑投加設(shè)備精密過(guò)濾器

2、一級(jí)高壓泵一級(jí)反滲透主機(jī) 中間水箱二級(jí)高壓泵二級(jí)反滲透主機(jī)生產(chǎn)用水臭氧 發(fā)生器氣水混合器純水箱灌裝系統(tǒng) 雙級(jí)反滲透工藝流程圖: 純凈水的生產(chǎn)工藝 種類 反滲反滲 透透 瓶裝瓶裝 材料材料 產(chǎn)品 要求 生產(chǎn) 工藝 礦泉水設(shè)備工藝流程圖 礦泉水源原水箱原水增壓泵石英砂過(guò)濾器活 性炭過(guò)濾器精密過(guò)濾器高壓泵超濾主機(jī)臭氧 發(fā)生器氣水混合器飲用礦泉水 適用于飲用礦泉水、山泉水、工業(yè)用超濾水，也可用 于純凈水設(shè)備的前置預(yù)處理 純凈水的生產(chǎn)工藝 種類 生產(chǎn) 工藝 反滲反滲 透透 瓶裝瓶裝 材料材料 產(chǎn)品 要求 膜的定義膜的定義 定義： 具有選擇性分離的功能薄 膜材料。 膜 料液 水 小分子 大分子 滲透液 “

3、21世紀(jì)的多數(shù)工業(yè)中， 膜技術(shù)扮演著戰(zhàn)略的角色” 純凈水的生產(chǎn)工藝 種類 生產(chǎn) 工藝 反滲反滲 透透 瓶裝瓶裝 材料材料 產(chǎn)品 要求 膜分離技術(shù)特點(diǎn) 無(wú)相變、低能耗 高效率、污染小 工藝簡(jiǎn)單、操作方便 便于與其它技術(shù)集成 特點(diǎn) 純凈水的生產(chǎn)工藝 種類 生產(chǎn) 工藝 反滲反滲 透透 瓶裝瓶裝 材料材料 產(chǎn)品 要求 微濾 0.110m： 細(xì)菌、煤灰、發(fā)酵細(xì)胞、顏料、 蛋白等 超濾 0.005 0.1m： 顏料、蛋白、多糖、大分子 納濾 0.00050.005m： 低聚糖、染料、多價(jià)離子 反滲透0.00010.001m： 電解質(zhì)、大于100Da的有機(jī)溶質(zhì) 水、小于100Da的有機(jī)溶質(zhì) 膜的適用范圍 純

4、凈水的生產(chǎn)工藝 種類 生產(chǎn) 工藝 反滲反滲 透透 瓶裝瓶裝 材料材料 產(chǎn)品 要求 源于美國(guó)二十世紀(jì)六十年代宇航科技的研究，后 逐漸轉(zhuǎn)化為民用 RO（Reverse Osmosis）反滲透是一種以高于滲透壓 力的力作為推動(dòng)力，利用選擇性膜只能透過(guò)水而不能 透過(guò)溶質(zhì)的選擇透過(guò)性，從水體中提取淡水的膜分離 過(guò)程。 反滲透概述反滲透概述: : 純凈水的生產(chǎn)工藝 種類 生產(chǎn) 工藝 反滲反滲 透透 瓶裝瓶裝 材料材料 產(chǎn)品 要求 反滲透反滲透: : 反滲透膜工業(yè)應(yīng)用的最大領(lǐng)域仍為大型鍋 爐補(bǔ)水、各種工業(yè)純水，飲用水的市場(chǎng)規(guī)模次之 ，電子、半導(dǎo)體、制藥、醫(yī)療、食品、飲料、酒 類、化工、環(huán)保等行業(yè)的應(yīng)用也形成

5、了一定規(guī)模 。 膜分離技術(shù) 應(yīng)用范圍 純凈水的生產(chǎn)工藝 種類 生產(chǎn) 工藝 反滲反滲 透透 瓶裝瓶裝 材料材料 產(chǎn)品 要求 純凈水的生產(chǎn)工藝 種類 生產(chǎn) 工藝 反滲反滲 透透 瓶裝瓶裝 材料材料 產(chǎn)品 要求 高分子膜材料 目前，實(shí)用的有機(jī)高分子膜材料有：纖維素酯 類、聚砜類、聚酰胺類及其他材料。從品種來(lái)說(shuō)， 已有成百種以上的膜被制備出來(lái)，其中約40多種已 被用于工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室中。以日本為例，纖維素酯類 膜占53，聚砜膜占33.3，聚酰胺膜占11.7， 其他材料的膜占2，可見(jiàn)纖維素酯類材料在膜材 料中占主要地位。 純凈水的生產(chǎn)工藝 種類 生產(chǎn) 工藝 反滲反滲 透透 瓶裝瓶裝 材料材料 產(chǎn)品 要求 1

6、. 纖維素酯類膜材料 纖維素是由幾千個(gè)椅式構(gòu)型的葡萄糖基通過(guò) 1,4-甙鏈連接起來(lái)的天然線性高分子化合物，其 結(jié)構(gòu)式為： 純凈水的生產(chǎn)工藝 種類 生產(chǎn) 工藝 反滲反滲 透透 瓶裝瓶裝 材料材料 產(chǎn)品 要求 醋酸纖維素性（CA）能穩(wěn)定，但在高溫和酸、堿 存在下易發(fā)生水解。為了改進(jìn)其性能，進(jìn)一步提高分 離效率和透過(guò)速率，可采用各種不同取代度的醋酸纖 維素的混合物來(lái)制膜，也可采用醋酸纖維素與硝酸纖 維素的混合物來(lái)制膜。此外，醋酸丙酸纖維素、醋酸 丁酸纖維素也是很好的膜材料。 纖維素類材料易受微生物侵蝕，pH值適應(yīng)范圍較 窄，不耐高溫和某些有機(jī)溶劑或無(wú)機(jī)溶劑。因此發(fā)展 了非纖維素酯類（合成高分子類）膜

7、。 純凈水的生產(chǎn)工藝 種類 生產(chǎn) 工藝 反滲反滲 透透 瓶裝瓶裝 材料材料 產(chǎn)品 要求 2. 非纖維素酯類膜材料 （1）非纖維素酯類膜材料的基本特性 分子鏈中含有親水性的極性基團(tuán)； 主鏈上應(yīng)有苯環(huán)、雜環(huán)等剛性基團(tuán)，使之有 高的抗壓密性和耐熱性； 化學(xué)穩(wěn)定性好； 具有可溶性； 常用于制備分離膜的合成高分子材料有聚砜、聚 酰胺、芳香雜環(huán)聚合物和離子聚合物等。 純凈水的生產(chǎn)工藝 種類 生產(chǎn) 工藝 反滲反滲 透透 瓶裝瓶裝 材料材料 產(chǎn)品 要求 （2）主要的非纖維素酯類膜材料 聚酰胺類 早期使用的聚酰胺是脂肪族聚酰胺，如尼 龍4、尼龍66等制成的中空纖維膜。這類產(chǎn)品 對(duì)鹽水的分離率在8090之間，但透

8、水率很低， 僅0.076 ml/cm2h。以后發(fā)展了芳香族聚酰胺，用 它們制成的分離膜，pH適用范圍為311，分離率 可達(dá)99.5（對(duì)鹽水），透水速率為0.6 ml/cm2h。 長(zhǎng)期使用穩(wěn)定性好。由于酰胺基團(tuán)易與氯反應(yīng)，故 這種膜對(duì)水中的游離氯有較高要求。 純凈水的生產(chǎn)工藝 種類 生產(chǎn) 工藝 反滲反滲 透透 瓶裝瓶裝 材料材料 產(chǎn)品 要求 Du Pont公司生產(chǎn)的DPI型膜即為由此類膜材料制成 的，它的合成路線如下式所示： 純凈水的生產(chǎn)工藝 種類 生產(chǎn) 工藝 反滲反滲 透透 瓶裝瓶裝 材料材料 產(chǎn)品 要求 關(guān)于RO膜技術(shù)的發(fā)展主要有下述諸方面： I. 降低能耗，增加產(chǎn)水 II. 對(duì)膜污染防止的研究 III.對(duì)渦卷式RO組件的研究開(kāi)發(fā) IV. 膜處理工藝系統(tǒng)（膜集成系統(tǒng)）的發(fā)展 權(quán)威專家認(rèn)為誰(shuí)掌握了膜誰(shuí)就掌握了21 世紀(jì)，“21世紀(jì)將是膜的世紀(jì)”指出了世界在 面臨新的技術(shù)變革，膜技術(shù)已經(jīng)成為促進(jìn)社會(huì)、經(jīng) 濟(jì)及科技發(fā)展的舉足輕重的技術(shù)。 純凈水的生產(chǎn)工藝 種類 生產(chǎn) 工藝 反滲反滲 透透 瓶裝瓶裝 材料材料 產(chǎn)品 要求 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯