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普用厨卫电器反渗透膜简介

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普用厨卫电器反渗透膜简介

发布日期:2018-07-16 作者: 点击:

什么是反渗透膜?

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。

反渗透膜是实现反渗透的核心元件,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。一般用高分子材料制成。如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直径一般在0.5~10nm之间,透过性的大小与膜本身的化学结构有关。有的高分子材料对盐的排斥性好,而水的透过速度并不好。有的高分子材料化学结构具有较多亲水基团,因而水的透过速度相对较快。因此一种满意的反渗透膜应具有适当的渗透量或脱盐率。

反渗透膜特点

普用厨卫电器反渗透膜应具有以下特征:(1)在高流速下应具有高效脱盐率;(2)具有较高机械强度和使用寿命;(3)能在较低操作压力下发挥功能;(4)能耐受化学或生化作用的影响;(5)受pH值、温度等因素影响较小;(6)制膜原料来源容易,加工简便,成本低廉。

反渗透膜的结构,有非对称膜和均相膜两类。当前使用的膜材料主要为醋酸纤维素和芳香聚酰胺类。其组件有中空纤维式、卷式、板框式和管式。可用于分离、浓缩、纯化等化工单元操作,主要用于纯水制备和水处理行业中。

反渗透膜原理

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。

净水机反渗透膜的作用

有桶纯水机由于反渗透膜元件的渗透作用,即便机器停机时,水中溶解的各种离子也能渗透到纯水侧,使得膜元件中纯水TDS升高,长时间停机时,纯水侧的TDS值设置能达到进水TDS的一半左右。这些高TDS的纯水会在下次机器启动时排出,传统纯净水机中,这部分高TDS纯水流入压力桶中,与压力桶中TDS值较低的纯水混合稀释,使得压力桶中的纯水TDS相应升高。

普用厨卫电器净水器在无桶机中,这部分高TDS的纯水会直接从龙头中排出,客户可以自由选择是否使用这部分纯水,而传统纯水机却无法做到。无桶纯水机与传统反渗透纯水机相比,最大的特点是取消了压力储水桶,解决了原有压力桶机型存在纯水二次污染隐患问题,能够制取真正安全可靠的高品质饮用水。由于产水量大,同等用水条件下,整机运行时间仅为传统机型的1/7,各部件的使用寿命大大延长,特别是水泵变压器和膜元件的寿命,以反渗透膜为例,同样制取10升水,传统家用纯净水机需要工作约为75分钟,而无桶机仅需12分钟,运行时间的缩短,既降低了能耗,又延长了许多部件的使用寿命。

由于传统家用纯净水机结构上的诸多缺陷,在以前的技术条件下,根本无法解决,为了克服这些缺点,“无桶”概念应运而生,无桶纯水机在任何条件下均能实现打流量与长时间稳定出水,废水比恒定,约为2:1。除受温度影响外基本不受外界环境参数的影响,无桶纯水机夏天的产水量可超过1.1L/min,产水量稳定在300~350GPD之间,能满足现在家庭纯水需求量大的要求。

反渗透膜为什么要清洗

在正常运行一段时间后,反渗透膜元件会受到给水中可能存在的悬浮物或难溶盐的污染,这些污染中最常见的是碳酸钙沉淀、硫酸钙沉淀、金属(铁、锰、铜、镍、铝等)氧化物沉淀、硅沉积物、无机或有机沉积混合物、NOM天然有机物质、合成有机物(如:阻垢剂/分散剂,阳离子聚合电解质)、微生物(藻类、霉菌、真菌)等污染。

污染性质和污染速度取决于各种因素,如给水水质和系统回收率。通常污染是渐进发展的,如不尽早控制,污染将会在相对较短的时间内损坏膜元件。当膜元件确证已被污染,或是在长期停机之前,或是作为定期日常维护,建议对膜元件进行清洗。

反渗透膜如何清干净?

选择适宜的化学清洗药剂及合理的清洗方案涉及许多因素。首先要公司的服务人员取得联系,确定主要的污染物,选择合适的化学清洗药剂。有时针对某种特殊的污染物或污染状况,要使用RO药剂制造商的专用化学清洗药剂,并且在应用时要遵循药剂供应商提供的产品性能及使用说明。有的时候可针对具体情况,从反渗透装置取出已发生污染的单支膜元件进行测试和清洗试验,以确定合适的化学药剂和清洗方案。

为达到最佳的清洗效果,有时会使用一些不同的化学清洗药剂进行组合清洗。

典型的程序是先在低pH值范围的情况下进行清洗,去除矿物质垢污染物,然后再进行高pH值清洗,去除有机物。有些清洗溶液中加入了洗涤剂以帮助去除严重的生物和有机碎片垢物,同时,可用其它药剂如EDTA螯合物来辅助去除胶体、有机物、微生物及硫酸盐垢。

需要慎重考虑的是如果选择了不适当的化学清洗方法和药剂,污染情况会更加恶化。

采用组合式方法完成清洗工作,包括适宜的清洗pH、温度及接触时间等参数,这将会有利于增强清洗效果;

在推荐的最佳温度下进行清洗,以求达到最好的清洗效率和延长膜元件寿命的效果;

以最少的化学药剂接触次数进行清洗,对延续普用厨卫电器寿命有益;

谨慎地由低至高调节pH值范围,可延长膜元件的使用寿命。pH范围为2~12(勿超出);

典型地、最有效的清洗方法是从低pH至高pH溶液进行清洗。但对油污染膜元件的清洗不能从低pH值开始,因为油在低pH时会固化; 反渗透RO膜-反渗透水处理

清洗和冲洗流向应保持相同的方向;

当清洗多段反渗透装置时,最有效的清洗方法分段清洗,这样可控制最佳清洗流速和清洗液浓度,避免前段的污染物进入下游膜元件;

用较高pH产品水冲洗洗涤剂可减少泡沫的产生;

如果系统已发生生物污染,就要考虑在清洗之后,加入一个杀菌剂化学清洗步骤。杀菌剂必须在清洗后立即进行,也可在运行期间定期进行(如一星期一次)连续加入一定的剂量。必须确认所使用的杀菌剂与膜元件相容,不会带来任何对人的健康有害的风险,并能有效地控制生物活性,且成本低;

从安全方面考虑,不能将酸与苛性(腐蚀性)物质混合。在要使用下一种溶液之前,从RO系统中彻底冲洗干净滞留的前一种化学清洗溶液。

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