反渗透知识培训课件反渗透基础知识

反渗透基础知识反渗透膜分离技术应用范围反渗透膜工业应用的最大领域仍为大型锅炉补水、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。学习内容膜简介定义专业术语膜的种类膜分离技术特点典型膜过程反渗透超滤膜的简介料液水

小分子大分子定义：具有选择性分离的功能薄膜材料。膜透液“21世纪的多数工业中，膜技术扮演着战略的角色”“谁掌握了膜技术，谁就掌握了21世纪的未来”膜的定义无相变、低能耗高效率、污染小工艺简单、操作方便便于与其它技术集成膜分离技术特点特点膜的种类根据膜的材质根据材料来源固体膜液体膜天然膜合成膜无机材料膜有机高分子膜根据膜的结构多孔膜致密膜离子交渗换析膜微膜孔过超滤过膜滤反膜渗透膜汽气化体膜渗透膜根据膜的功能There

are

2

broad

classifications

of

filtration

methods.Direct

Filtration,

such

as

sand,

multimedia

or

catridges

filtersandCross

Flow

Filtration

methods

such

as

Reverse

OsmosisNano

FiltrationUltraa

Filtration

and

Micro

filtrationAnimation:Text

appears

as

reading错流过滤微滤超滤纳滤反渗透完全过滤沙或多介质滤筒进水完全过滤出水浓水进水纯水膜过程的一些术语微滤

0.1～10

m：细菌、煤灰、发酵细胞、颜料、蛋白等超滤

0.005～

0.1

m：颜料、蛋白、多糖、大分子纳滤

0.0005～0.005

m：低聚糖、染料、多价离子反

透0.0001～0.001

m：电解质、大于100Da的有机溶质水、小于100Da的有机溶质膜的适用范围膜科学树形示意图典型膜应用过程－反渗透透

（osmosis）当利用半透膜把两种不同浓度的溶液隔开时，浓度较低的溶液中的溶剂(如水)自动地透过半透膜流向浓度较高的溶液，直到化学位平衡为止的现象。半透膜盐纯水水纯水盐水hA、

透B、

透平衡若在膜的盐水侧施加压力，那么水的自发流动将受到抑制而减慢，当施加的压力达到某一数值时，水通过膜的净流量等于零，这个压力称为

透压力。一种以高于

透压力的力作为推动力，利用选择性膜只能透过水而不能透过溶质的选择透过性，从水体中提取淡水的膜分离过程。盐纯水水P反 透

（reverse

osmosis，RO

）自然界中的渗透现象植物根部吸水、腌制咸菜自然界中的反渗透现象海鸥饮水Impurities

in

water

can

be

categorized

asone

of

4

types.

Ionic

constituents.水中的杂质离子类的非离子类的微粒的气体类的Are

those

atomsorgroups

of

atoms

whichhave

acquireda

charge.

Positive

charge

ions

being

cations

and

negatively

charged

ions

being

anions.离子的Ca+2Mg+2Na+阳离子

阴离子Cl-NO3-SO42-K+

HCO3-CO32-SiO2Fe+3Mn+2Al3+NH4+PO43-水中的杂质Nonionic

constituents

are

dissolved

solids

which

do

not

acquire

a

charge.

Organics

such

asalcohols,

Ketones

aldehydes

and

phenols

arecommon

examples

of

nonionic

constituents.非离子的有机物酒精酮醛苯酚水中的杂质Particulate

matter

consists

of

suspended

solids,

colloidal

matter

and

microbial

matter

all

of

which

are

not

dissolved

in

water.微粒的固体悬浮物胶质物微生物Ö

细菌Ö

滤过性微生物/病毒Ö

热原物质Ö

藻类水中的杂质Gases

such

as

Carbon

Dioxide,

Oxygen,

chlorine,

Nitrogen

and

Hydrogen

Sulfide

are

common

within

many

water

sources.水中的杂质气体类二氧化碳氧氯氮硫化氢Reverse

osmosis

systems

can

remove,

Ionic,

nonionic

and

particulate

constituents

from

water

matter.Gases

can

not

however

be

removed

fromwater

sources

usingmembrane

technology.

Unlike

other

constituents,

gases

will

reach

an

equilibriumon

both

sidesof

the

membrane.

For

this

reason,

additional

treatment

is

sometimes

required

in

order

to

meet

the

requirements

of

downstream.反渗透可去除：离子类非离子类微粒的不去除气体类Monovalent

ions

permeate

faster

than

divalent

ions

which

permeate

faster

thantrivalent

ions.This

means

that

more

monovalent

ions

are

less

rejected

thandivalent

which

are

less

rejected

than

trivalent.离子的相关渗透率一般离子所带电荷与其渗透率有如下规律：一价高二价居中三价慢脱盐水工艺流程多介质过滤器是利用一种或几种过滤介质，在一定的压力下把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒材料，从而有效的除去悬浮杂质，使水澄清的过程，常用的料有石英砂，无烟煤，锰砂等。主要用于水处理除浊，软化水，纯水的前级预处理等，出水浊度可达3度以下。活性炭过滤器在水质预处理系统中，活性炭过滤器能够吸附前级过滤中无法去除的余氯以防止后级反渗透膜受其氧化降解，同时还吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质，对水中异味、胶体及色素、重金属离子等有较明显的吸附去除作用，还具有降低COD的作用。可以进一步降低RO进水的SDI值，保证SDI<5

TOC<2.0ppm。保安过滤器保安过滤器又称精密过滤器，为了防止预处理中未能完全去除或新产生的悬浮颗粒进入反渗透系统，保护高压泵和反渗透膜，通常在反渗透进水前设置滤芯式保安过滤器。一般采用孔径小于10um，根据实际设计情况可设计为5um或更低。工业应用的反渗透装置卷式膜组件卷式膜组件卷式膜组件一个膜叶结构示意图该设备是以鼓风脱气方式除去水中游离二氧化碳的设备。水从设备上部引入，经喷淋装置喷洒，流过表面积大的填料，空气自设备下部风口进入，逆向穿过填料层；水中的游离二氧化碳迅速地析出，自顶部排除。在