[宏潔水務]反滲透膜法處理及應用

目前制純水的方法有四種,蒸餾法、電滲析法、離子交換法和反滲透法。而反滲透又是最先進、效率最高、最節能的制純水技術。反滲透是20世紀60年代迅速發展起來的一一種水處理工藝。目前,它已用在城市用水、鍋爐補給水、電廠鍋爐補給水、工業廢水及海水淡化和各種溶液中溶質分離等方面。

目前火力發電還是我國發電的主力軍,在火力發電生產中，以反滲透處理水的技術應用很廣。華能玉環電廠反滲透的海水淡化，大唐甘谷發電廠的反滲透水處理,國電邯鄲熱廠的反滲透的水處理,山西陽泉有光發電有限責任公司等等。

1、反滲透原理;

如果將淡水和鹽水用一種只能透過水而不能透過溶質的半透膜隔開，則淡水中的水會穿過半透膜至鹽水- -側， 這種現象叫滲透。因此，在進行滲透過程中,由于鹽水一側液面的升高會產生壓力,從而抑制淡水中的進一步向鹽水- 側滲透。最后，當濃水側液面距淡水面有一定的高度,以至它產生的壓力足以抵消其滲透傾向時,濃水側的液面就不再上升。此時,通過半透膜進入濃溶液的水和通過半透膜離開濃溶液的水量相等,所以它們處于平衡狀態。在平衡時，鹽水和淡水間的液面差h表示這兩種溶液的滲透壓差。如果把淡水換成純水，則此壓差就表示鹽水的滲透壓。根據這一原理 ，不難推論出,如果在濃水側外加一個比滲透壓高的壓力,則可以將鹽水中的純水擠出來，即變成鹽水中的水向純水中滲透。這樣，其滲透方向和自然滲透相反，即反滲透原理。

2、半透膜;

滲透現象是18世紀發現的。最出，人們都是用動物做實驗。動物膜不是真正的半透膜，它們有許多缺點，在工業上不能應用。所以，反滲透技術的發展，決定于半透膜的制取工藝。良好的半透膜應具備以下一些特性: 1透水率大，脫鹽高; 2機械強度大; 3耐酸、耐堿、耐微生物的侵襲; 4使用壽命長; 5制取方便,價格較低。

2. 1醋酸纖維素膜

這是最早的1960年制成的實用人造膜?，F在，其制造方法經多次改進，產品具有透水率大，脫鹽率高和價格便宜的優點。

2. 2聚酰胺膜

在1970年以前制成的主要是脂肪族聚酰胺膜，例如尼龍66、尼龍- 6等,這些膜的透水性很差。后來，制成了芳香族聚酰胺膜，它的透水性、除鹽率(參看表1)、機械強度和化學穩定性等都較好。它能在ph值為4 10的范圍內使用(長期使用范圍為ph=5~9)。芳香族聚酰胺膜主要制成中空纖維。

2. 3復合膜

上列半透膜之所以能起滲透作用，是由于其表面的活化層。此活化層只需很薄- -層， 它太厚無助于滲透作用，反而會引起透水率降低，并使流量隨運行時間衰減的速度加快。然而在制取這些膜時,卻難以將活化層做得比0.001m更薄,為此研制成了復合膜。

復合膜是兩層薄皮的復合體(見圖2)先在布料上制成多孔支撐層,然后在其表面進行活化層的聚合反應。支撐層材料可采用聚砜，活化層可用聚脲。

復合膜的透水率、脫鹽率和流量衰減方面的性能都較優越,它的出現大大降低了反滲透的操作壓力，延長了膜的壽命,提高了反滲透的經濟效益。

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