一、工作原理:
反滲透設備的系統除鹽率一般為98-99%.這樣的除鹽率在大部分情況下是可以滿足要求的.在電子工業、超高壓鍋爐補給水、個別的制葯行業對純水的要求可能更高。此時單級反滲透設備就不能滿足要求。
滲透現象在自然界是常見的,比如將一根黃瓜放入鹽水中,黃瓜就會因失水而變小。黃瓜中的水分子進入鹽水溶液的過程就是滲透過程。如果用一個只有水分子才能透過的薄膜將一個水池隔斷成兩部分,在隔膜兩邊分別注入純水和鹽水到同一高度。過一段時間就可以發現純水液面降低了,而鹽水的液面升高了。我們把水分子透過這個隔膜遷移到鹽水中的現象叫做滲透現象。鹽水液面升高不是無止境的,到了一定高度就會達到一個平衡點。這時隔膜兩端液面差所代表的壓力被稱為滲透壓。滲透壓的大小與鹽水的濃度直接相關。
在以上裝置達到平衡後,如果在鹽水端液面上施加一定壓力,此時,水分子就會由鹽水端向純水端遷移。液劑分子在壓力作用下由稀溶液向濃溶液遷移的過程這一現象被稱為反滲透現象。如果將鹽水加入以上設施的一端,並在該端施加超過該鹽水滲透壓的壓力,我們就可以在另一端得到純水。這就是反滲透凈水的原理。反滲透設施生產純水的關鍵有兩個,一是一個有選擇性的膜,我們稱之為半透膜,二是一定的壓力。簡單地說,反滲透半透膜上有眾多的孔,這些孔的大小與水分子的大小相當,由於細菌、病毒、大部分有機污染物和水合離子均比水分子大得多,因此不能透過反滲透半透膜而與透過反滲透膜的水相分離。在水中眾多種雜質中,溶解性鹽類是最難清除的.因此,經常根據除鹽率的高低來確定反滲透的凈水效果.反滲透除鹽率的高低主要決定於反滲透半透膜的選擇性。目前,較高選擇性的反滲透膜元件除鹽率可以高達99.7%
二、反滲透優點:
連續運行,產品水水質穩定
無須用酸鹼再生
不會因再生而停機
節省了反沖和清洗用水
以高產率產生超純水(產率可以高達95%)
無再生污水,不須污水處理設施
無須酸鹼儲備和酸鹼稀釋運送設施
減小車間建築面積
使用安全可靠,避免工人接觸酸鹼
減低運行及維修成本
安裝簡單、安裝費用低廉
2. 反滲透膜和RO膜有什麼區別
反滲透膜就是RO膜,RO是英文Reverse Osmosis 的縮寫,中文意思是反滲透,因此RO膜就是反滲透膜的意思。RO反滲透膜孔徑小至納米級(1納米=10*-9米),在一定的壓力下,水分子可以通過RO膜,而源水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細菌、病毒等雜質無法通過RO膜,從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴格區分開來。
(2)界面聚合反滲透膜視頻擴展閱讀:
反滲透膜是一種模擬生物半透膜製成的具有一定特性的人工半透膜,是反滲透技術的核心構件。反滲透技術原理是在高於溶液滲透壓的作用下,依據其他物質不能透過半透膜 而將這些物質和水分離開來。反滲透膜的膜孔徑非常小,因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等。系統具有水質好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優點。
3. 膜材的結構特點
1.醋酸纖維素: 醋酸纖維素(CA)膜是由二醋酸纖維素和三醋酸纖維素的鑄膜液及二者混合物澆鑄而成。隨著乙醯基含量的增加,鹽截留率與化學穩定性增加而水通量下降。Loeb-Sourirajan 不對稱結構是使用一「醫用刮刀」(「doctor blade」)把CA、乙醇或乙醚溶液澆鑄在一多孔基片(如帆布)上,表面經空氣乾燥產生一薄皮層而形成。在較大孔層之上的緻密表皮是由約0.2μm厚的薄層組成,膜的總厚度約100μm.該技術也可用於管狀的和中空纖維狀膜的澆鑄。[1]
CA膜的化學穩定性差,在運轉期間會發生水解, 其水解速度與溫度及pH條件有關。醋酸纖維素膜可在溫度0~30℃及pH值4.0~6.5下連續操作。這些東麗膜產品也會被生物侵蝕, 但由於它們具有可連續暴露在低含氯量環境下的能力,故可以消除生物侵蝕。膜穩定性差的結果導致膜截留率隨操作時間增長而下降。然而, 這些材料的普及是由於它們具備廣泛的來源和低廉的價格。
2.芳香聚醯胺:不對稱芳香聚醯胺(Aramid)膜(Richter和Hoehn 1971)以中空纖維形式為所首創。這些纖維是由溶液紡絲而成。由控制紡絲液溶劑的蒸發在纖維外表面形成約0.1~1.0μm的緻密表皮層。餘下的纖維結構是約26μm厚的一層多孔支撐結構。鹽的截流作用發生在緻密層。為了進一步提高截留性能,當中空纖維膜用於苦鹹水脫鹽時,對膜採用聚乙烯基甲基醚(PT-A)進行後處理,用於海水脫鹽則用PT-A與鞣酸(PT-A)作後處理。
與纖維素膜相比,芳香聚醯胺膜的特點是具有優良的化學穩定性。它們能在溫度0~30℃ pH4~11件連續操作,且不會被生物侵蝕。然而芳香聚醯胺膜若連續暴露在含氯環境中,則易受氯侵蝕,因此,對他們處理的進料液進行脫氯是重要的。
3. 薄膜復合膜:美國內政部鹽水局於年代中期基金資助的North Star Research 和Development Institute(位於 Minneapolis)的工作( Francis 1966; Rozelle等 1967)導致了薄膜復合膜的發展。Universal Oil Procts的 Fluid Systems Division( Riley等1967)在70年代中期推出了它的商品(薄膜復合物)膜,而FilmTec公司在80年代初期推出了它的FT30復合膜(Cadotte等1980) 。在這些膜結構中,超薄柵層在一多孔織物支撐體上的微孔聚碸表面上形成(即0.2μm厚)。該聚碸上的柵層是由聚醯胺或聚脲的"就地"界面聚合技術產生的。
薄膜復合膜的優點與它們的化學性質有關,其最主要的特點是有較大的化學穩定性,在中等壓力下操作就具有高水通量和鹽截留率及抗生物侵蝕。它們能在溫度0~40℃及pH2~12間連續操作。像芳香聚醯胺一樣,這些材料的抗氯及其他氧化物的性能差。
主要構型
反滲透膜 (什麼是反滲透膜?) 需要製成一定構型才可用於水處理。如今膜的構型主要有平板式,管式,卷式和中空纖維式,但常用於水處理的是卷式和中空纖維式兩種。
對於卷式構型,常用膜有醋酸纖維素膜和復合膜,利用這些膜製成膜元件,把膜元件放在壓力容器中構成膜組件。用於製作卷式構型的膜一般先製成平整的膜,醋酸纖維素膜的結構見圖1,上部有一層緻密的薄層(0.1-1.0μmm),即脫鹽層,脫鹽層下面有一層稍厚(100~200μm)的多孔支撐層,水很容易通過緻密層流向多孔層。緻密層是半透膜層,能有效阻止鹽分的通過,起脫鹽作用。
復合膜由三層組成,它們是:最上面的超薄脫鹽層、中間的多孔的聚碸內夾層,最下面的聚酯支撐網層。由於聚酯支撐層不很平坦和多孔,不能用來直接支撐脫鹽層,因而在該支撐層上面澆注一層聚碸微孔層,用於直接支撐脫鹽層。聚碸層表面孔徑可控制在0.015μm。脫鹽層厚度為0.2μm,在聚碸層的支撐下,能承受較高的壓力,抗機械壓力和化學侵蝕能力強。
對於中空纖維構型,利用芳香族聚醯胺膜製成的眾多中空纖維直接裝配在壓力容器內,構成用於水脫鹽的基本單元--膜組件。
無論是卷式還是中空纖維式,對其構型的共同要求如下:
1) 對膜能提供適當的機械支撐,以便承受一定的給水壓力;
2) 能使給水,濃水和產品水各行其道,不混合;
3) 使有一定壓力的給水在通過膜面上時,能均勻分布,並有良好的流動狀態,是濃差計劃降至最低;
4) 膜本身具有的脫鹽率和透水量能在構型中得到充分的利用;
5) 膜面積能得到最大限度的利用
6) 便於貯存,運輸,裝卸和更換;
7) 易於製造,維護方便,牢固且安全可靠;
8) 價格有競爭力。
1. 螺旋卷式
首先敘述卷式膜元件的概念。葉片有兩張平展開的膜和一張聚酯織物組成,聚酯織物在兩張膜的中間,葉片一端膠接起來形成一個袋,另一端(伸出來的聚酯織物)與帶孔的PVC管粘接。葉片之間有塑料網,它們一起沿PVC中心管卷繞形成卷式構型。塑料端部裝置粘接到卷式的葉片兩端,一端起反伸縮裝置(ATD)的作用,另一端起濃水密封的載體作用。玻璃鋼(FRP)材料的外表面保護卷式構型。這樣,形成了一個完整的膜元件。
卷式膜元件裝入壓力容器內試驗,性能符合要求即可出售。前面提到的聚酯織物是起產品水收集通道的作用。塑料網一是作為濃水(給水)通道;二是起加強給水通道水流紊動的作用,以便把濃差極化減少到最低程度。因為卷式反滲透裝置的給水從膜元件的給水端流向濃水端,並平行於膜表面,這種水流方向就有濃差極化的傾向,因而葉片之間的塑料網是極為重要的。
卷式膜元件廣泛用於苦鹹水的脫鹽,用於要求產水量較大的脫鹽時,通常使用直徑為101.6mm(4in) 或203.2mm(8in ),長度為1016mm (40in)或1524mm(60in)的膜元件。
把一個或幾個膜元件連接起來,裝在圓筒形的壓力容器內,即構成卷式膜組件。
壓力給水進入第一個膜元件,並在該膜元件的螺旋卷繞之間的通道內流動。一部分給水滲透過膜,並通過卷式通道流到膜元件中心的產品水收集管,另一部分給水沿著膜元件長度方向繼續流動至第二個膜元件,這一過程依次進行。每個膜元件的產品水通過公共產品水管流成。當給水每通過下一個膜元件時,給水濃度增大,流過最後一個膜元件時,給水成為濃水,並排出壓力容器。
2. 中空纖維式:
眾多中空纖維膜裝配在壓力容器內構成中空纖維式膜組件。如今常用的是杜邦公司生產的用於苦鹹水脫鹽的B-9型中空纖維膜組件,現以此為例說明。中空纖維外徑為85μm,內徑為42μm,壁厚為21.5μm。該纖維在其表面有一層很薄得緻密層(即芳香族聚酯胺膜的脫鹽層),該層用以阻止鹽的透過,而能使水流穩定通過。在此薄層下面有一較厚的同樣材料的多孔層,用來支撐脫鹽層。該層能讓水通過它流至中空纖維的內孔。
中空纖維比人的頭發還細,盡管其壁薄,外徑與內徑比率差少為2:1,猶如厚壁圓柱,但其有自支撐作用,且強度足夠承受較高的壓力而不變形,不損壞。
對處理水量較大的系統,可使用102×1194或203×1219的膜組件。壓力容器內幾乎全部充滿纖維束,在纖維之間有約25μm的水通路。纖維束間是用無紡布隔開的,然後纏繞,整個纖維束分24層,纖維束最外層包有導流網,以利濃水導流。,空心纖維在壓力容器內呈U型平行排列,在纖維中間的進水管道的一端用於進加壓後的給水,另一端封堵密封,在其長度方向上有很多孔。纖維束的U型底部一端用環氧樹脂固定密封,另一端通過環氧樹脂板固定,並敞開中空纖維孔。進水管道內的水徑向流往纖維束里的許多纖維。有一部分水滲透進中空纖維孔內,成為產品水,經環氧樹脂圓環引出,另一部分在纖維束外邊緣(即壓力容器內邊緣)軸向流往壓力容器的端部,成為濃水,不斷排走,並依靠O型密封環防止給水,濃水和產品水的混合。
4. 凈水器反滲透是什麼意思呢
反滲透又稱逆滲透,一種以壓力差為推動力,從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。因為它和自然滲透的方向相反,故稱反滲透。根據各種物料的不同滲透壓,就可以使用大於滲透壓的反滲透壓力,即反滲透法,達到分離、提取、純化和濃縮的目的。
反滲透膜的性能是影響反滲透過程效率的決定因素,反滲透膜的研製一直是國內外膜領域的研究熱點。特別是近年來,石墨烯、碳納米管等新型材料展現出優異的水傳遞行為,成為新型反滲透膜材料的研究熱點。
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凈水器的選購要點
1、 是否有產品衛生許可批件。
用戶購買凈水器時必須認識產品質量的重要性。生活飲用水衛生監督管理辦法規定;取得上級衛生監督部門的衛生許可證,經過技術監督部門鑒定,符合國家的《生活飲用水水質標准》。
2、選購合適的濾芯至關重要。
第一代凈水器主要通過活性炭、陶瓷等簡單過濾,容易滋生細菌,污染水源,達不到潔凈水源的效果;第二代凈水器使用了各種人工高分子膜過濾,對去除水中有害物效果顯著,但它致命的缺陷是過濾掉了對身體有利的微量元素。
第三代凈水器採用的是納米微晶濾芯技術,很好的解決了第二代凈水器的缺陷,過濾掉了水中有害物質及重金屬等。所以大家選擇凈水器時,一定要問清採用的過濾技術以及濾料,看是否滿足自己的使用需求。
3、、是否具有安全有效的殺菌技術。
凈水設備採用兩種方式殺菌,一是添加消毒劑,消毒劑能殺死一部分細菌,但消毒劑中含有微量危害人體健康的化學成份;二是紫外線殺菌,因為紫外線殺菌安全、高效,可以快速殺死幾乎所有細菌;並且紫外線殺菌採用物理原理殺菌,不需任何化學劑,不會對人體有副作用。
5. 陶氏抗污染反滲透膜如何安裝和更換
從包裝箱內小心取出第一支膜元件,記錄膜元件編號,檢查元件上的Y型圈(鹽水密封圈)位置和方向是否正確(Y型圈開口方向必須面向進水方向),用甘油少量塗抹第一支膜兩端中心管內壁;
必須從壓力容器進水端安裝膜元件,將第一支膜元件不帶Y型圈的一端平行推入壓力容器,直到膜元件露在壓力容器外面約1/5長(20cm),用甘油少量塗抹Y型圈和連接器上的『0』型圈,將連接器插入第一支膜元件的中心管內;
取出第二支膜元件,檢查Y型圈位置和方向,用甘油少量塗抹第二支膜兩端中心管內壁,固定第一支膜元件防止其被推入壓力容器,將第二支膜元件平行托起,讓第一支膜元件中心管內的連接器的另一端插入第二支膜元件的中心管內,此時應保持平行不得使連接器承受膜元件的重量,將第二支膜元件推入壓力容器直到其露在壓力容器外面約1/5長(20cm),用甘油少量塗抹Y型圈和連接器上的『O』型圈,將連接器插入第二支膜元件的中心管內;
重復上一步操作直到所有膜元件裝入壓力容器內,注意最後一支膜元件不需要再插入中心管連接器;
轉移到壓力容器出水端,安裝止推環,安裝壓力容器出水端端板密封組合件;
轉移至壓力容器進水端,將膜元件完全推入壓力容器,使出水端的端板密封組合件與第一支膜元件緊密接觸,然後安裝壓力容器進水端端板密封組合件;
重復以上步驟,安裝其它壓力容器;
所有壓力容器內膜元件安裝完成後,安裝外部的進水、濃水、純水管路。
6. 反滲透凈水機的原理是什麼
選擇性膜只能透過水或以壓力滲透。
反滲透凈水機是主要利用反滲透原理進行水處理的機器。回一般性答的自來水經過RO膜過濾後的純水電導率5μs/cm(RO膜過濾後出水電導=進水電導×除鹽率,一般進口反滲透膜脫鹽率都能達到99%以上,5年內運行能保證97%以上。
對出水電導要求比較高的,可以採用2級反滲透,再經過簡單的處理,水電導能小於1μs/cm), 符合國家實驗室三級用水標准。再經過原子級離子交換柱循環過濾,出水電阻率可以達到18.2M .cm,超過國家實驗室一級用水標准(GB682—92)。
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反滲透膜上的孔徑只有0.0001 微米,而病毒的直徑一般有0.02-0.4微米,普通細菌的直徑有0.4-1微米,所以你盡可以放心大膽的飲用純水機里流出的清泉。
根據使用情況分為手動型(也可經濟型)、自動型,不同點只是在於純水機的反沖洗方面,經濟型的純水機使用的是手動反沖洗閥門。同時,純水機根據使用的特點還分為櫥上型和櫥下型,作用是一樣的。
參考資料來源:網路-反滲透凈水機
7. 凈水器中的RO反滲透是什麼意思
反滲透是60年代發展起來的一項新的膜分離技術,是依靠反滲透膜在壓力下使內溶液中的溶劑與溶質進行分容離的過程。反滲透的英文全名是「REVERSEOSMOSIS」,縮寫為「RO」。8. 反滲透RO膜作用原理是什麼
反滲透膜原理:
反滲透膜的工作需要藉助外力對膜的一側的溶液施加壓力,當這個壓力超過它的滲透壓時,溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透,在壓力的作用下反滲透膜的膜孔只有0.0001微米,一些雜質分子化學離子和細菌、真菌、病毒體等等不能通過,就會留在濃液溶的一側,然後排出。
從而在膜的低壓側可以得干凈的溶液,也就是滲透液。高壓側得到濃縮的溶液,就是濃縮液。若是用在海水淡化的行業,在膜的低壓的一側可以得到淡水,在高壓側得到的就是鹵水,由於反滲透膜使用簡單,過濾效果好,所以在水處理行業使用廣泛
反滲透膜的作用:
以前人們都把工業廢水、生活污水等大量排入江河,對水質造成了非常嚴重的污染,導致現在有一些地方的水根本沒方喝了。所以現在國家非常重視這一個問題,現在很多企業,工廠的污水都必須經過一定的處理達標後才能排放。這時候很多人就會利用反滲透膜,反滲透技術需要在高壓泵的作用下,使得污水經過反滲透膜時,大於反滲透膜孔徑的水中的雜質不能通過這樣就使得與水分子分離出來了,這樣就可以達到一個去除對生活或者生產有害的微生物、膠體、有機物、溶解鹽類的效果,經過反滲透膜技術處理的污水、廢水等可以再利用,甚至達到了飲用水的高標准。