反滲透知識培訓課件反滲透基礎知識

反滲透基礎知識反滲透膜分離技術應用范圍反滲透膜工業(yè)應用的最大領域仍為大型鍋爐補水、各種工業(yè)純水，飲用水的市場規(guī)模次之，電子、半導體、制藥、醫(yī)療、食品、飲料、酒類、化工、環(huán)保等行業(yè)的應用也形成了一定規(guī)模。學習內(nèi)容膜簡介定義專業(yè)術語膜的種類膜分離技術特點典型膜過程反滲透超濾膜的簡介料液水

小分子大分子定義：具有選擇性分離的功能薄膜材料。膜透液“21世紀的多數(shù)工業(yè)中，膜技術扮演著戰(zhàn)略的角色”“誰掌握了膜技術，誰就掌握了21世紀的未來”膜的定義無相變、低能耗高效率、污染小工藝簡單、操作方便便于與其它技術集成膜分離技術特點特點膜的種類根據(jù)膜的材質(zhì)根據(jù)材料來源固體膜液體膜天然膜合成膜無機材料膜有機高分子膜根據(jù)膜的結(jié)構多孔膜致密膜離子交滲換析膜微膜孔過超濾過膜濾反膜滲透膜汽氣化體膜滲透膜根據(jù)膜的功能There

are

2

broad

classifications

of

filtration

methods.Direct

Filtration,

such

as

sand,

multimedia

or

catridges

filtersandCross

Flow

Filtration

methods

such

as

Reverse

OsmosisNano

FiltrationUltraa

Filtration

and

Micro

filtrationAnimation:Text

appears

as

reading錯流過濾微濾超濾納濾反滲透完全過濾沙或多介質(zhì)濾筒進水完全過濾出水濃水進水純水膜過程的一些術語微濾

0.1～10

m：細菌、煤灰、發(fā)酵細胞、顏料、蛋白等超濾

0.005～

0.1

m：顏料、蛋白、多糖、大分子納濾

0.0005～0.005

m：低聚糖、染料、多價離子反

透0.0001～0.001

m：電解質(zhì)、大于100Da的有機溶質(zhì)水、小于100Da的有機溶質(zhì)膜的適用范圍膜科學樹形示意圖典型膜應用過程－反滲透透

（osmosis）當利用半透膜把兩種不同濃度的溶液隔開時，濃度較低的溶液中的溶劑(如水)自動地透過半透膜流向濃度較高的溶液，直到化學位平衡為止的現(xiàn)象。半透膜鹽純水水純水鹽水hA、

透B、

透平衡若在膜的鹽水側(cè)施加壓力，那么水的自發(fā)流動將受到抑制而減慢，當施加的壓力達到某一數(shù)值時，水通過膜的凈流量等于零，這個壓力稱為

透壓力。一種以高于

透壓力的力作為推動力，利用選擇性膜只能透過水而不能透過溶質(zhì)的選擇透過性，從水體中提取淡水的膜分離過程。鹽純水水P反 透

（reverse

osmosis，RO

）自然界中的滲透現(xiàn)象植物根部吸水、腌制咸菜自然界中的反滲透現(xiàn)象海鷗飲水Impurities

in

water

can

be

categorized

asone

of

4

types.

Ionic

constituents.水中的雜質(zhì)離子類的非離子類的微粒的氣體類的Are

those

atomsorgroups

of

atoms

whichhave

acquireda

charge.

Positive

charge

ions

being

cations

and

negatively

charged

ions

being

anions.離子的Ca+2Mg+2Na+陽離子

陰離子Cl-NO3-SO42-K+

HCO3-CO32-SiO2Fe+3Mn+2Al3+NH4+PO43-水中的雜質(zhì)Nonionic

constituents

are

dissolved

solids

which

do

not

acquire

a

charge.

Organics

such

asalcohols,

Ketones

aldehydes

and

phenols

arecommon

examples

of

nonionic

constituents.非離子的有機物酒精酮醛苯酚水中的雜質(zhì)Particulate

matter

consists

of

suspended

solids,

colloidal

matter

and

microbial

matter

all

of

which

are

not

dissolved

in

water.微粒的固體懸浮物膠質(zhì)物微生物?

細菌?

濾過性微生物/病毒?

熱原物質(zhì)?

藻類水中的雜質(zhì)Gases

such

as

Carbon

Dioxide,

Oxygen,

chlorine,

Nitrogen

and

Hydrogen

Sulfide

are

common

within

many

water

sources.水中的雜質(zhì)氣體類二氧化碳氧氯氮硫化氫Reverse

osmosis

systems

can

remove,

Ionic,

nonionic

and

particulate

constituents

from

water

matter.Gases

can

not

however

be

removed

fromwater

sources

usingmembrane

technology.

Unlike

other

constituents,

gases

will

reach

an

equilibriumon

both

sidesof

the

membrane.

For

this

reason,

additional

treatment

is

sometimes

required

in

order

to

meet

the

requirements

of

downstream.反滲透可去除：離子類非離子類微粒的不去除氣體類Monovalent

ions

permeate

faster

than

divalent

ions

which

permeate

faster

thantrivalent

ions.This

means

that

more

monovalent

ions

are

less

rejected

thandivalent

which

are

less

rejected

than

trivalent.離子的相關滲透率一般離子所帶電荷與其滲透率有如下規(guī)律：一價高二價居中三價慢脫鹽水工藝流程多介質(zhì)過濾器是利用一種或幾種過濾介質(zhì)，在一定的壓力下把濁度較高的水通過一定厚度的粒狀或非粒材料，從而有效的除去懸浮雜質(zhì)，使水澄清的過程，常用的料有石英砂，無煙煤，錳砂等。主要用于水處理除濁，軟化水，純水的前級預處理等，出水濁度可達3度以下?；钚蕴窟^濾器在水質(zhì)預處理系統(tǒng)中，活性炭過濾器能夠吸附前級過濾中無法去除的余氯以防止后級反滲透膜受其氧化降解，同時還吸附從前級泄漏過來的小分子有機物等污染性物質(zhì)，對水中異味、膠體及色素、重金屬離子等有較明顯的吸附去除作用，還具有降低COD的作用?？梢赃M一步降低RO進水的SDI值，保證SDI<5

TOC<2.0ppm。保安過濾器保安過濾器又稱精密過濾器，為了防止預處理中未能完全去除或新產(chǎn)生的懸浮顆粒進入反滲透系統(tǒng)，保護高壓泵和反滲透膜，通常在反滲透進水前設置濾芯式保安過濾器。一般采用孔徑小于10um，根據(jù)實際設計情況可設計為5um或更低。工業(yè)應用的反滲透裝置卷式膜組件卷式膜組件卷式膜組件一個膜葉結(jié)構示意圖該設備是以鼓風脫氣方式除去水中游離二氧化碳的設備。水從設備上部引入，經(jīng)噴淋裝置噴灑，流過表面積大的填料，空氣自設備下部風口進入，逆向穿過填料層；水中的游離二氧化碳迅速地析出，自頂部排除。在