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寻找海水淡化新技术
如图所示:
非加压吸附渗透海水淡化法，或称为"正向渗透法"，让水通过多孔膜正向渗透进入一种超强吸水的吸附剂或盐浓度甚至超过海水的溶液或固态物，不需要外界加压，但溶液里的特殊盐分"提取液"很容易蒸发，不需要加太多的热(加热能与反渗透加压的能量比?)。分固态盐、液态盐方向。固态盐解吸附耗能更小。
海水淡化技术:非加压吸附渗透海水淡化法:上个世纪90年代邓宇的发明，《美国化学文摘》收录。
另外两种方法都在薄膜结构上有了创新和改进
一种用碳纳米管来做薄膜的小孔，另一种
薄膜的孔用引导水分子通过活细胞的细胞膜的蛋白质来构成。
统一的"干闭湿开"反渗透机理模型 有几个经典模型
1.优先吸附毛细孔模型:弱点干态膜电镜下，没发现孔。湿态膜标本不是电镜的样品。
2.溶解扩散模型:不认为有孔。
3.干闭湿开模型:上个世纪80，90年代，邓宇等提出的，能够解释1和2模型的统一的现代最贴切的逆渗透机理模型。既"干闭湿开"反渗透模型，统一了两个最经典的反渗透机制模型，细孔模型，溶解扩散模型。即
膜干时，膜孔收缩致密，孔隙闭合，电镜下看不到制成干态备镜检的干膜;
膜湿时，膜材料溶胀，膜的孔隙被溶剂溶胀，孔打开。合并就是"干闭湿开"脱盐模型。
出水电导率 1-10μS/cm
工艺流程:
通过原水箱收集原水，采用了增压泵进行水压辅助，原水通过增压水泵输送到石英砂过滤器、活性碳过滤器和阳离子软化器进行初步的水处理，经过预处理的水在经过精密过滤器(又称保安过滤器)后进入反渗透主机，进行反渗透处理，反渗透主机是主要的纯净水处理系统，处理完成的水通过水汽混合器进行输送，纯净水处理完成后，通过专业的灌装设备进行灌装，称为大桶纯净水或者小瓶纯净水。
酒类制造及降度用水; 医药、电子等行业用水的前期制备; 化工工艺的浓缩、分离、提纯及配水制备; 锅炉补给水除盐软水; 海水、苦咸水淡化; 造纸、电镀、印染、食品等行业用水及废水处理;城市污水深度处理。
以高分子分离膜为代表的膜分离技术作为一种新型、高效流体分离单元操作技术，30年来取得了令人瞩目的飞速发展，已广泛应用于国民经济的各个领域。
当把相同体积的稀溶液和浓液分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，向浓溶液侧流动，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压力差，达到渗透平衡状态，此种压...
RO反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂（一般常指水）通过反渗透膜（一种半透膜）而分离出来，方向与渗透方向相反，可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、提纯和浓缩溶液。利用反渗透技术可以有效的去除水中的溶解...
逆渗透法（Reverse Osmosis 简称 R.O）的基本理论架构。对透过的物质具有选择性的薄膜成为半透膜。一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜视为理想的半透膜。当把相同体积的稀溶液（如淡水）和...
反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液;高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。若用反渗透处理海水，在膜的低压侧得到淡水，在高压侧得到卤水。
反渗透时，溶剂的渗透速率即液流能量N为:
N=Kh(Δp-Δπ)
式中Kh为水力渗透系数，它随温度升高稍有增大;Δp为膜两侧的静压差;Δπ为膜两侧溶液的渗透压差。稀溶液的渗透压π为:
π=iCRT
式中i为溶质分子电离生成的离子数;C为溶质的摩尔浓度;R为摩尔气体常数;T为绝对温度。
反渗透通常使用非对称膜和复合膜。反渗透所用的设备，主要是中空纤维式或卷式的膜分离设备。
反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质，从而取得净制的水。也可用于大分子有机物溶液的预浓缩。由于反渗透过程简单，能耗低，近20年来得到迅速发展。现已大规模应用于海水和苦咸水(见卤水)淡化、锅炉用水软化和废水处理，并与离子交换结合制取高纯水，其应用范围正在扩大，已开始用于乳品、果汁的浓缩以及生化和生物制剂的分离和浓缩方面。
反渗透技术通常用于海水、苦咸水的淡水;水的软化处理;废水处理以及食品、医药工业、化学工业的提纯、浓缩、分离等方面。此外，反渗透技术应用于预除盐处理也取得较好的效果，能够使离子交换树脂的负荷减轻松90%以上，树脂的再生剂用量也可减少90%。因此，不仅节约费用，而且还有利于环境保护。反渗透技术还可用于除于水中的微粒、有机物质、胶体物，对减轻离子交换树脂的污染，延长使用寿命都有着良好的作用。
在各种膜分离技术中，反渗透技术是近年来国内应用最成功、发展最快、普及最广的一种。估计自1995年以来，反渗透膜的使用量每年平均递增20%;据保守的统计，1999年工业反渗透膜元件的市场供应量为8英寸膜6000支，4英寸膜26000支。2000年和2001年的市场更为强劲，膜用量一年比一年有较大幅度的提高。据估算，反渗透技术的应用已创造水处理行业全年10亿人民币以上的产值。
国内反渗透膜工业应用的最大领域仍为大型锅炉补给水、各种工业纯水，饮用水的市场规模次之，电子、半导体、制药、医疗、食品、饮料、酒类、化工、环保等行业的应用也形成了一定规模。
反渗透膜最新进展
超低压膜 由于节省电耗和降低相关机械部件的压力等级引起材料费下降等优点，自1999年以来超低压膜的应用比重日益增大，这在以使用4英寸膜为主的小型装置中应用最为突出，大型装置中应用超低压膜也呈上升趋势，目前使用超低压膜的最大装置的产水量为650吨/小时。
低污染膜 膜污染是反渗透应用中的最大危害。现在已有几种抗污染性能强、使用寿命长、清洗频度低且易清洗的低污染膜问世。
负电荷，现已有膜厂家开发出表面带正电荷的低压复合膜，这种膜主要应用于制备高电阻率的高纯水系统中。日本日东电工公司生产的正电荷膜ES10C已在半导体行业的三级反渗透系统中实现10-15兆欧电阻率的高纯水;韩国现代电子公司的3个生产厂的合计最终产水800吨/小时的三级反渗透系统的产水电阻率为8-9兆欧;上海某半导体厂的170吨/小时的三级反渗透系统也达到上述指标。另外，在国内几个制药厂的5-20吨/小时规模的两级反渗透系统中也实现了反渗透产水电阻率为1.7-3兆欧。
耐高温、食品级、卫生级反渗透膜 普通水处理用反渗透膜的使用温度均为0-45摄氏度，但在需要耐90摄氏度高温杀菌的特殊场合，可使用耐高温、耐化学药品的反渗透膜。此外，各种有特殊膜元件结构的食品级或卫生级的反渗透膜也开始在国内应用。
主要困难是研制价格便宜、稳定、长期受压无损的反渗透膜 。中国从21世纪初开始掌握自主反渗透膜生产技术，在国家的大力支持下，将该计划列入国家计委高新技术产业化重点发展专项计划，由国家海洋局下的杭州水处理研究开发中心的子公司--杭州北斗星膜制品有限公司承担并研发成功。目前反渗透膜市场95%为进口膜，国产膜只占据了5%左右的市场，中国的反渗透技术还有很长的路要走。
反渗透论文1
反渗透论文1
反渗透工业在电厂水处理流程中的应用 摘要：随着膜工业的迅速发展，反渗透技术已日臻完善。就反渗透而言， 它是一个十分有用的膜分离单元操作。本文结合阜新发电有限责任 公司反渗透工艺在电厂水处理应用的实际情况，就反渗透的基本原 理，着手阐述了反渗透系统的选择、应用，清洗等，着重论述了反 渗透工艺系统在电厂水处理流程中的应用。 关键词：反渗透 渗透压 膜 水处理 反渗透工艺在电厂水处理流程中的应用 反渗透工艺在电厂水处理流程中的应用 1 反渗透的基本原理与过程 1．1反渗透的基本原理 能够分离盐分的膜，就是半透膜，严格的说，只能透过溶剂而不 能透过溶质的膜为理想的半透膜，将两种不同浓度的溶液分别置于半 透膜的两侧，溶剂将自发地穿过半透膜向浓度高的一侧流动，这种现 象叫渗透，也就是说如果上述过程中溶剂是纯水，溶质是盐分，当用 理想的半透膜将它们分割开时，纯水侧的水会自发的通过半透膜流入 盐水侧，
反渗透安装和维护
反渗透安装和维护
1391-PX 1 03/28/13 目 录 一、反渗透系统操作、安装、维护说明 1. 说 明 2. 设备安装 3. 预处理 4. 手动运行 5. 自动运行 6. 设备运行中的一般故障简单处理 7. 清洗和冲洗 8. TFC 反渗透膜的保养 9. R/O 系统运行注意事项 二、反渗透装置概述及膜组件 1. 反渗透装置一般概述 2. 反渗透膜组件 1391-PX 2 03/28/13 一、反渗透系统操作、安装、维护说明 1. 说 明 原水经过超滤过滤 ,使水的污染指数 FI值(或淤泥密度指数 SDI值 )降低至 4以下，然后 由计量泵加入定量的阻垢剂等， 在水经过反渗透装置时有效抑制化学结垢的形成， 防 止RO膜被氧化，有效去除 CO2,以保证反渗透安全运行，系统总进水约 140m3/h，供给 2 套反渗透装置。水由高压泵将压力提升至 1.0MPa左右的压力，进入反渗透装置。每套 反渗透
反渗透膜是为了实现水溶液的反渗透现象，采用特殊工艺人工合成的一种半透膜。反渗透膜的孔径为0.0001微米(μm)，只有水分子才能通过，而其溶质不能通过反渗透膜。在纯水机的净水系统中，反渗透膜专指成形的反渗透膜滤芯。反渗透膜滤芯是纯水机净水系统的核心部件，只有使用了反渗透膜，才能称为纯水机。RO膜可以去除水中的重金属、化学物质、颗粒物、细菌病毒、放射性物质等对人体有害的物质。
反渗透膜简单概述：
反渗透膜是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，是反渗透技术的核心构件。反渗透技术原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。反渗透膜的膜孔径非常小，因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。
反渗透膜选型：
经常有客户问到在我们选择反渗透RO膜需要考虑哪些性能指标。通常分为三个：脱盐率、产水量、回收率。
一、RO反渗透膜的脱盐率和透盐率
RO反渗透膜元件的脱盐率在其制造成形时就已确定，脱盐率的高低取决于反渗透RO膜元件表面超薄脱盐层的致密度，脱盐层越致密脱盐率越高，同时产水量越低。反渗透膜对不同物质的脱盐率主要由物质的结构和分子量决定，对高价离子及复杂单价离子的脱盐率可以超过99%，对单价离子如：钠离子、钾离子、氯离子的脱盐率稍低，但也可超过了98%（反渗透膜使用时间越长，化学清洗次数越多，反渗透膜脱盐率越低）对分子量大于100的有机物脱除率也可过到98%，但对分子量小于100的有机物脱除率较低。
反渗透膜的脱盐率和透盐率计算方法：
RO膜的盐透过率=RO膜产水浓度/进水浓度×100%
RO膜的脱盐率=（1–RO膜的产水含盐量/进水含盐量）×100%
RO膜的透盐率=100%–脱盐率
二、RO反渗透膜的产水量和渗透流率
RO膜的产水量——指反渗透系统的产水能力，即单位时间内透过RO膜的水量，通常用吨/小时或加仑/天来表示。
RO膜的渗透流率——也是表示反渗透膜元件产水量的重要指标。指单位膜面积上透过液的流率，通常用加仑每平方英尺每天（GFD）表示。过高的渗透流率将导致垂直于RO膜表面的水流速加快，加剧膜污染。
三、RO反渗透膜的回收率
RO膜的回收率——指反渗透膜系统中给水转化成为产水或透过液的百分比。依据反渗透系统中预处理的进水水质及用水要求而定的。RO膜系统的回收率在设计时就已经确定。
（1）RO膜的回收率=（RO膜的产水流量/进水流量）×100%
（2）反渗透(纳滤)膜组件的回收率、盐透过率、脱盐率计算公式如下：
反渗透膜组件的回收率= RO膜组件产水量/进水量×100%
反渗透膜组件的盐分透过率=RO膜组件产水浓度/进水浓度×100%
反渗透膜影响因素:
1、进水压力对反渗透膜的影响
进水压力本身并不会影响盐透过量，但是进水压力升高使得驱动反渗透的净压力升高，使得产水量加大，同时盐透过量几乎不变，增加的产水量稀释了透过膜的盐分，降低了透盐率，提高脱盐率。当进水压力超过一定值时，由于过高的回收率，加大了浓差极化，又会导致盐透过量增加，抵消了增加的产水量，使得脱盐率不再增加。
2、进水温度对反渗透膜的影响
反渗透膜产水电导对进水水温的变化十分敏感，随着水温的增加水对通量也线性的增加，进水水温每升高1℃，产水量就增加2.5%-3.0%;(以25℃为标准)
3、进水PH值对反渗透膜的影响
进水PH值对产水量几乎没有影响，而对脱盐率有较大影响。PH值在7.5-8.5之间，脱盐率达到最高。
4、进水盐浓度对反渗透膜的影响
渗透压是水中所含盐分或有机物浓度的函数，进水含盐量越高，浓度差也越大，透盐率上升，从而导致脱盐率下降。
反渗透膜应用范围:
广泛用于电力、石油化工、钢铁、电子、医药、食品饮料、市政及环保等领域，在海水及苦咸水淡化，锅炉给水、工业纯水及电子级超纯水制备，饮用纯净水生产，废水处理及特种分离过程中发挥着重要作用。
【学员问题】反渗透膜之反渗透膜寿命？
【解答】设备在使用过程中，除了性能的正常衰减外，由于污染而引起设备性能的衰减更为严重。通常的污染主要有化学垢，有机物及胶体污染，微生物污染等。不同的污染表现出的症状是不同的。不同的膜公司所提出的膜污染的症状也是有一定的差异。
在工程中我们发现，污染时间的长短不一样，其症状也不一样。如：膜发生碳酸钙垢污染，污染时间为一个星期时，主要表现为脱盐率的迅速下降，压差缓慢增大，而产水量变化不明显，用柠檬酸清洗能完全恢复性能。污染时间为一年（某纯水机），盐通量由最初的2mg/L上升为37mg/L（原水为140mg/L～160mg/L），产水量由230L/h下降为50L/h，用柠檬酸清洗后，盐通量降为7mg/L，产水量上升至210L/h.
再者污染往往不是单一的，其表现的症状也有一定的差别，使得污染的鉴别更困难。
鉴别污染类型要综合原水水质，设计参数，污染指数，运行记录，设备性能变化及微生物指标等加以判断：
（1）胶体污染：发生胶体污染时，通常伴随着以下两个特性：A．前处理中微滤器堵塞得很快，尤其是压差增大很快，B．SDI值通常在2.5以上。
（2）微生物污染：发生微生物污染时，RO设备的透过水和浓缩水中的细菌总数都比较高，平时一定没有按要求进行保养和消毒。
防止超滤RO膜性能的损坏
新的反渗透膜元件通常浸润1%NaHSO3和18%的甘油水溶液后贮存在密封的塑料袋中。在塑料袋不破的情况下，贮存1年左右，也不会影响其寿命和性能。当塑料袋开口后，应尽快使用，以免因NaHSO3在空气中氧化，对元件产生不良影响。因此膜应尽量在使用前开封。
设备试机完后，我们采用过两种方法保护膜。设备试机运行两天（15～24h），然后采用2%的甲醛溶液保养；或运行2～6h后，用1%的NaHSO3的水溶液进行保养（应排尽设备管路中的空气，保证设备不漏，关闭所有的进出口阀）。两种方法均可得到满意的效果。第一种方法成本高些，在闲置时间长时使用，第二种方法在闲置时间较短时使用。
（3）钙垢：可依据原水水质及设计参数进行判断。对碳酸盐型水而言，如果回收率为75%时，设计时投加了阻垢剂，浓缩液的LSI应小于1；不投加阻垢剂时浓缩液的LSI应小于零，一般不会产生钙垢。
（4）可用1/4英寸的PVC塑料管插入组件中测试组件不同部位的性能变化进行判断。
（5）根据设备性能的变化判断污染的类型。
（6）可用酸洗（如柠檬酸、稀HCl），根据清洗的效果和清洗液判断钙垢，通过清洗液成分分析进一步证实。
（7）对清洗液进行化学分析：取原水、清洗原液、清洗液，三个样分析。
在确定了污染的类型后，可按表1中的方法清洗，然后消毒使用。在不能确定污染的类型时，通常采用清洗（3）+消毒+0.1%HCl（pH为3）的步骤清洗。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。
反渗透设备反渗透膜