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海德能水处理反渗透/纳滤技术

时间:2019-06-01 来源:未知 点击:

1 .膜分离过程的分类

膜法液体分离技术的基础是分离膜,通常分离膜由表面非常薄(厚度为0.20~0.25 μm )致密的表层和在该表层下厚度约为100 μm的多孔质支持层构成。 紧密的皮层是起到分离作用的功能层。 从分离精度来看,一般分为微滤膜( MF )、超滤( uf )、纳米滤膜( nf )、反渗透( ro ) 4种,这些过滤精度按照以上顺序提高。

可以捕获0.1~1微米之间的粒子。 微滤膜允许大分子和溶解性固体(无机盐)等通过,但捕获浮游物、细菌、大分子胶体等物质。 微滤膜的运行压力通常为0.3-7 bar。

可以捕获0.002~0.1微米之间的高分子物质和杂质。 超滤膜允许小分子物质和溶解性固体(无机盐)等通过,同时捕获胶体、蛋白质、微生物、大分子有机物,用于表示超滤膜

孔径大小的切断分子量范围一般为1,000-500,000之间,超滤膜的运转压力一般为0.3-5 bar。 可以捕获纳米级(0. 001微米)的物质。 纳米过滤膜的操作区间在超滤和反渗透之间,捕获有机物质的分子量约为200~800 MW左右,捕获盐类的能力为20~98%之间,可溶性单价离子的去除率低于高价离子,例如氯化钠和氯化钙的去除率为20~98% 纳滤一般是去除地表水中的有机物和色素、地下水中的硬度和镭,部分去除溶解盐、食品和医药生产中有用物质的提取、浓缩等。 纳滤膜的运行压力一般为3.5~30 bar。

*微细的膜分离产品,有效阻止所有的溶解盐分和分子量超过100的有机物,同时允许水分子通过。 醋酸纤维类反渗透膜脱盐率一般大于95%,反渗透复合膜脱盐率一般大于99%。 反渗透膜广泛应用于苦咸水和海水淡化、锅炉补给水、工业纯水和电子级高纯水的制造、饮用纯水的生产、废水处理和特殊分离等过程中。 在离子交换前使用反渗透,可以大幅削减操作费用和废水排放量。 反渗透纳滤膜的运行压力一般从苦咸水的12 bar到海水的70 bar。

2 .反渗透膜的材料和结构

逆渗透膜是用特殊的材料和加工方法制作的具有选择性的透过性能的薄膜。 它施加压力,使水溶液中的某个成分透过,遮断别的成分,净化分离。 作为反渗透膜经常使用的有醋酸纤维素膜( ca )和聚酰胺复合膜两种。 两种膜都可以提供kms。 纤维素被酯化生成三醋酸纤维,二次水解成混合醋酸纤维。 醋酸纤维膜有两个主要缺点,一是容易被微生物侵蚀而分解,降低膜的脱盐率,二是ph的允许范围狭窄,通常为4~7,在酸性碱性条件下容易水解,另外ca膜的运转压力相对较高。 但是,醋酸纤维素膜具有耐氯的优点。

聚酰胺复合膜的分离层是高交联度的全芳香聚酰胺,由苯三酚和苯二胺聚合而成,具有极高的化学物理稳定性和耐久性。 复合膜薄膜由三层构成,分别下层具有支持作用的聚酯无纺布,在厚度约为120 μm左右的基底层上浇注的聚砜中间层的厚度约为20 μm左右*上层是具有分离作用的聚酰胺功能层,厚度约为0.2 μm左右。 与醋酸纤维膜相比,复合膜具有更高的水流束、更低的操作压力、更高的脱盐率、更好的化学稳定性,可以用强酸强碱清洗,但复合膜的抗氧化性不如ca膜。

3 .反渗透系统性能的影响因素

反渗透和纳滤两个重要的分离特性指标是脱盐率、水通量(生产水量),这两个指标主要受温度、压力、回收率、入水盐分量和ph值等的影响。

当然,影响反渗透系统使用性能的因素多为时间、离子去除价格、分子量大小和结构、边界层效应等。 时间是重要的影响因素,随着时间的推移,膜的压迫“a”的值减少,膜的通量减少。 通量衰减是压力和温度的函数。 在一定的温度下,压力越高衰减越快。 相反,“b”的值随时间的推移而增加。 因此,膜的使用时间越长,生产水量越低,脱盐率也越低。 一般来说,多价离子比1价离子容易除去,除去率变高。 分子量越大的离子越容易除去,分支结构的离子也容易除去。 边界层厚度越大,脱盐率越低,因此提高入水流量,增大紊流流速,使边界层厚度变薄,提高脱盐率。 - -北京水处理设备,北京反渗透水处理设备,北京工业纯水处理设备

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