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[膜/纯水] 反渗透膜工作原理

 火... [复制链接]
发表于 2005-7-17 23:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜,一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为理想半透膜。当把相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于半透膜的两侧时,稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动,这一现象称为渗透。当渗透达到平衡时,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,即形成一个压差,此压差即为渗透压。<br><br>渗透压的大小取决于溶液的固有性质,即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关。若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时,溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反,开始从浓溶液向稀溶液一侧流动,这一过程称为反渗透。<br><br>&nbsp;反渗透是渗透的一种反向迁移运动,是一种在压力驱动下,借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法,它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩,其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中,用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除,以获得高质量的纯净水。<br><br><br><br><div style="text-align: center;"> ro-1.jpg <br></div><br><div style="text-align: center;"> re-2.jpg <br></div><br><div style="text-align: center;"> ro-3.jpg <br></div><br><div style="text-align: center; font-weight: bold;"><font size="5">膜及反渗透膜的发展历程<br></font></div><span class="3zw"><font face="Courier"><p><font face="Courier"><br></font></p><p><font face="Courier"><br></font></p><p><font face="Courier">  19世纪30年代硝酸纤维素微滤膜商品化。<br><br>  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。<br><br>  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。<br><br>  1961年美国Hevens公司首选提出管式膜组件的制造方法。<br><br>  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。<br><br>  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。<br><br>  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。<br><br> 
 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。<br><br>  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。</font></p><p><font face="Courier">&nbsp;&nbsp;&nbsp; <strong>反渗透膜的发展史</strong><br></font><font face="Courier"><br>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 1748年 Nollet发现渗透现象;<br><br>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 1920年 Van't Hoff建立了稀溶液的完整理论;<br><br>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 1953年 发现醋酸纤维素类具有良好的半透性;<br><br>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 1960年 人类首次制成醋酸纤维素反渗透膜;<br><br>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 1970年 杜邦公司发明了芳香族聚酰胺中空纤维反渗透器;<br><br>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 1980年 全芳香族聚酰胺复合膜及其卷式元件问世;<br><br>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 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; <br><br>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 1998年 低污染膜研发成功,进一步扩大了反渗透的应用范围;</font></p></font></span><br><br><br>
发表于 2010-11-5 19:31 | 显示全部楼层
发表于 2010-11-27 12:07 | 显示全部楼层
学习了。。
发表于 2011-1-10 15:30 | 显示全部楼层
超滤膜按照外形结构分类-大连东丽超滤膜,大连反渗透膜,大连反渗透膜价格
   超滤是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程,膜孔径在0.05um至1000分子量之间。超滤是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术,超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程。以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质。在一定的压力下,当水流过膜表面时,只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过,达到溶液的净化、分离、与浓缩的目的。
    超滤膜一般分为板框式(板式)、中空纤维、管式、卷式等多种结构。其中,中空纤维式是国内应用最为广泛的一种。
    一、板框式组件
    板框式组件是首先应用的大规模超滤和反渗透系统,这种设计起源于常规的过滤概念。膜、多孔膜支撑材料以及形成料液流道的空间和两个端重叠压紧在一起,料液是有料液边空间引入膜面,所有板框式组件应在单位体积中提供大的膜面积,通常这种组件与管式组件相比控制浓度极化比较困难。特别是溶液中含大量悬浮固体时,可能会使料液流道堵塞。在板框式组件中通常要拆开或机械清洗膜,而且比管式组件需要更多的次数。但是,板框式组件的投资费用和运行费用都比管式组件低。
    板式超滤膜是最原始的一种膜结构,由于占地面积大,能耗高,逐步被市场所淘汰,主要用大颗粒物质的分离。在1989年∽1995年期间缺乏研发和居高不下的价格结构或多或少地扼杀了其设计进步。
二、管式膜组件
    管式膜组件首先用于反渗透系统。这种组件明显的优点是可以控制浓差极化和结垢。而在反渗透系统中,管式膜已在很大程度上被中空纤维式和螺旋式组件所代替,这是因为他的投资和运行费用都高。但是在超滤系统,管式组件一直在使用着,这主要是由于管式系统对料液中的悬浮物具有一定承受能力,她很容易用海绵球清洗而无需拆开设备。管式膜组件的主要优点是能有效地控制浓差极化,大范围地调节料液的流速,膜生成污垢后容易清洗。其缺点是投资和运行费用都高,单位体积内膜的比表面积较低。
    管式膜已存在较长一段时间。它的设计简洁而易于理解。管式膜较大的优点,它们能较大范围地耐悬浮固体和许多令人讨厌的纤维、蛋白等物质。对料液的前处理要求低,对料液可以进行高倍浓缩。设备的投资费用高,占地面积大,主要用于超微滤系统中。
三、中空纤维式组件 大连东丽超滤膜,大连反渗透膜,大连反渗透膜价格
    中空纤维式超滤组件与中空纤维式反渗透组件相似,只是孔径大小不同而已。应用中要根据料液的情况加以选择,各种超滤膜组件都有其成功的应用领域。
    中空纤维膜-纤维的内径很小中国的中空纤维膜是起步最早,运用成熟的膜结构,广泛用于水处理。由于长期国内无序的竞争,中空的技术的更新受到了抑制,产品过于单一。膜的水通量太低,切割分子量不准确,过滤的精度主要集中在5万分子量以上。KOCH公司拥有全球唯一的切割分子量最小、最精确的1000分子量膜。
四、卷式膜组件
    卷式构型占膜市场的主导。卷式膜的设计原本专用于水脱盐处理,但其紧凑的设计、低廉的价格已吸引了其他行业。经过了许多试验和失败后,重新设计的元件已经可以用于许多工业行业,如医药生化行业、精细化工行业、纸浆和造纸行业、高纯水以及一些高温和极端pH的场合。但是,大多数膜公司只为极端项目提供一种卷式膜。
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