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醋酸纖維素反滲透膜耐污染性

發布時間:2023-03-14 11:52:19

『壹』 什麼是反滲透膜有什麼特點

什麼是反滲透膜

反滲透膜是一種模擬生物半透膜製成的具有一定特性的人工半透膜,是實現反滲透的核心元件一般用高分子材料製成廣泛應用於大中小型水處理系統。反滲透膜表面微孔的直徑一般是在0.5~10nm之間,透過性的大小與膜本身的化學結構有關。有的高分子材料對鹽的排斥性好,而水的透過速度並不好。有的高分子材料化學結構具有較多親水基團,因而水的透過速度相對較快。在現代工業發展中,反滲透膜在處理苦鹹水和海水,由於其卓越的脫鹽性能、更高的產水量、更低的運行壓力、更長的使用壽命,被業界公認為是最經濟和最有效的膜法水處理核心部件。

反滲透膜特點

1.復合膜由於Kw大,其工作壓力低,反滲透給水泵用電量與醋酸纖維素膜相比減少了一半以上。

2.反滲透膜採用新型自鎖鏈接技術,消除了因O型圈泄漏所致的產水水質下降的風險。

3.反滲透膜採用全自動膜卷制技術。確保所有膜組件過濾面積及進水流道厚度一樣,膜面積精確的元件,保證了有效過濾面積。

4.反滲透膜製造過程中膜元件未經任何的氧化性氯處理。減少了膜表面發生氧化導致膜性能衰減情況的發生,保證了過濾效果。

4.反滲透膜進水流道比較寬,進水流道越寬,運行成本就越低,系統對進水水質的要求和預處理設備不正常工況的要求相對來說越寬松。

『貳』 醋酸纖維素反滲透膜有什麼性質

1960年LoeB和Sourirajan研製成功醋酸纖維素不對稱膜,一直以來膜科學工作者對其他膜材料做了大量的工作,至今醋酸纖維素在膜材料中仍佔有重要的位置。主要原因是:它與其它膜材料相比雖然有其局限性,但是資源豐富,並且具有無毒、耐氯、價格便宜、製作工藝簡單、便於工業化生產等優點。此外,製作的膜用途廣,水滲透通量高,截留率好。其缺點是抗氧化性能差,易水解,易壓密,抗微生物侵蝕作用較弱等。
1960年洛布(LoeB)和索里拉金(Sourirajan)發明醋酸纖維膜的制膜方法,包括調制鑄膜液、鑄膜液的刮平、溶劑蒸發、水浸漬和熱處理等工序。鑄膜液的組成包括醋酸纖維、丙酮、高氯酸鎂和水,,在鑄膜液中丙酮是為醋酸纖維素提供適當黏度的溶劑。如果丙酮與醋酸纖維素比率太低,會導致鑄膜液太黏,就很難澆鑄出均勻的膜。如果這種比率太高,鑄膜液就會變得太稀,成為膠凍而浸入水中,調整添加劑高氯酸鎂含量能改變膜的產水量。
鑄膜工藝中,將鑄膜液置於平板玻璃上或玻璃管中,在一定溫度下控制一定厚度,用特製刮刀刮膜(用於平板式或卷式反滲透膜裝置)或用鑄膜錘刮膜(用於管式反滲透膜裝置)。鑄膜後在澆鑄溫度下以一定時間讓溶劑揮發,此階段為蒸發階段。蒸發時間太短,膜的脫鹽率會受到嚴重損壞,多數在0℃蒸發3~4分鍾即可。接著把膜浸入冰水中至少一小時,在此期間膜凝固成凝膠,使添加劑和溶劑從膜上瀝濾出來,留下堅硬密實的多孔膜,工藝上這一步稱為凝膠作用階段。將膜從玻璃板上取下放在熱水中加熱0.5~1.0小時,其最佳溫度是75~82℃,低於75℃脫鹽率會下降,高於82℃時,脫鹽率會急劇下降,這一步稱為熱處理階段,CA至此制備完成。

『叄』 凈水設備反滲透膜技術應用中會出現什麼問題又該怎麼維護清潔呢

現在很多水處理設備諸如武漢安吉爾等都擁有一項核心技術反滲透膜的應用,反滲透膜在應用中,一段時間後會出現,產水量和水質均不同程度的下降。
反滲透膜的性能下降主要原因是由於膜表面受到了污染,如表面結垢,膜面堵塞;或是膜本身的物理化學變化而引起的。物理變化主要是
由於壓實效應引起膜的透水率下降;化學變化主要是由於PH值的波動而引起的,如使醋酸纖維素膜水解;游離氯也會使芳香聚醯胺膜性能
惡化。反滲透膜污染堵塞的主要原因是由於膜面沉積和微生物的滋長而引起的。其中微生物不僅堵塞膜,並對醋酸纖維素有侵蝕損害作用
。因此,在膜內必須保持一定的余氯量,但是余氯太高,又會引起膜性能下降,故在醋酸纖素膜前保持余氯0.1-0.5mg/L,而在芳香聚醯胺

膜前余氯要小於0.1mg/L。
反滲透膜的清洗處理是一個細致而又煩雜的工作,且多次清洗膜易損壞。為了減輕清洗工作,必須要搞好前處理,嚴格把好水質關。
清洗處理方法是:定期用0.1%甲醛溶液,或100mg/L質量濃度的新潔爾滅循環清洗處理至少1h。已經污染的膜要用2%檸檬酸銨溶液(PH=4-8
)進行清洗,或用亞硫酸氫鈉、六偏磷酸鈉、稀鹽酸等來防止錳、鐵及碳酸鹽的結垢。有時也用酶洗滌劑對有機物進行清洗。清洗壓力控

制在0.34-0.98Mpa(3.5-10kgf/cm2),清洗流速為原來水處理流速的2-3倍

『肆』 反滲透膜的性能指標

經常有客戶問到在我們選擇反滲透RO膜需要考慮哪些性能指標。通常分為三個:脫鹽率、產水量、回收率。

1.RO反滲透膜的脫鹽率和透鹽率

RO反滲透膜元件的脫鹽率在其製造成形時就已確定,脫鹽率的高低取決於反滲透RO膜元件表面超薄脫鹽層的緻密度,脫鹽層越緻密脫鹽率越高,同時產水量越低。反滲透膜對不同物質的脫鹽率主要由物質的結構和分子量決定,對高價離子及復雜單價離子的脫鹽率可以超過99%,對單價離子如:鈉離子、鉀離子、氯離子的脫鹽率稍低,但也可超過了98%(反滲透膜使用時間越長,化學清洗次數越多,反滲透膜脫鹽率越低)對分子量大於100的有機物脫除率也可過到98%,但對分子量小於100的有機物脫除率較低。

反滲透膜的脫鹽率和透鹽率計算方法:

RO膜的鹽透過率=RO膜產水濃度/進水濃度×100%

RO膜的脫鹽率=(1–RO膜的產水含鹽量/進水含鹽量)×100%

RO膜的透鹽率=100%–脫鹽率

2.RO反滲透膜的產水量和滲透流率

RO膜的產水量——指反滲透系統的產水能力,即單位時間內透過RO膜的水量,通常用噸/小時或加侖/天來表示。

RO膜的滲透流率——也是表示反滲透膜元件產水量的重要指標。指單位膜面積上透過液的流率,通常用加侖每平方英尺每天(GFD)表示。過高的滲透流率將導致垂直於RO膜表面的水流速加快,加劇膜污染。

3.RO反滲透膜的回收率

RO膜的回收率——指反滲透膜系統中給水轉化成為產水或透過液的百分比。依據反滲透系統中預處理的進水水質及用水要求而定的。RO膜系統的回收率在設計時就已經確定。

(1)RO膜的回收率=(RO膜的產水流量/進水流量)×100%

(2)反滲透(納濾)膜組件的回收率、鹽透過率、脫鹽率計算公式如下:

反滲透膜組件的回收率= RO膜組件產水量/進水量×100%

反滲透膜組件的鹽分透過率=RO膜組件產水濃度/進水濃度×100%

『伍』 反滲透膜是用什麼材料做的

反滲透膜一般為四層,無紡布為基層,其上為聚碸支撐層,實際就是一層超濾膜,再上為脫鹽層,材料為芳香族聚醯胺。最上為功能層,比如說抗污染,抗氧化材料等

『陸』 反滲透膜在使用過程中應注意什麼

1、德蘭梅爾反滲透膜必須保存於室溫,室溫保持在(7–32℃;40–95℉),不可專存放在陽光下直屬射。

2、如果聚乙烯袋損壞,必須添加新的防腐劑溶液(亞硫酸氫鈉)並氣密密封以防止乾燥和微生物生長。

3、反滲透膜元件在運行第一個小時,應將沖洗出的防腐液廢水排出。

4、所有的膜元件出廠前都經過嚴格測試,並使用1.0%的亞硫酸氫鈉(冬天時還要添加10%的丙二醇防凍液)溶液進行儲藏處理,採用真空包裝,外包裝為硬紙箱。

5、使用與膜元件相兼容的化學葯品,保護膜元件性能處於最佳狀態。

『柒』 膜分離淡化海水,對膜的要求有哪些

海水淡化採用反滲透膜,是一種沒有孔的膜,也叫半透膜,不是篩分原理,是逆向滲透原理。對透過的物質具有選擇性的薄膜稱為半透膜。一般將只能透過溶劑而不能透過溶質的薄膜視為理想的半透膜。當把相同體積的稀溶液和濃液分別置於一容器的兩側,中間用半透膜阻隔,稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜,向濃溶液側流動,濃溶液側的液面會比稀溶液的液面高出一定高度,形成一個壓力差,達到滲透平衡狀態,此種壓力差即為滲透壓。滲透壓的大小決定於濃液的種類,濃度和溫度與半透膜的性質無關。若在濃溶液側施加一個大於滲透壓的壓力時,濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動,此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反,這一過程稱為反滲透。

海水淡化用的反滲透膜可以截留海水中的鈣鎂鈉等陽離子,和氯根、硫酸根等陰離子,使水透過。採用錯流過濾,較寬的流道保證了其耐污染性能。但仍然需要用專用清洗劑定期對膜進行再生。

膜的材料一般為聚醚、聚碸和聚醯胺。

『捌』 請問RO反滲透膜怎麼分類干膜、濕膜、流體膜相關特徵是什麼市面常見品牌RO膜都屬於那種分類的

在反滲透膜分離技術中,膜材料也是相當重要的一個課題。反滲透膜一般要具備以下性能:高脫鹽率;高透水率;具有高機械強度和良好的柔韌性;化學穩定性好,耐氯以及酸、鹼腐蝕,抗微生物侵蝕;抗污染性能強,適用pH范圍廣;制備簡單,造價低,原料充足,便於工業化生產;耐壓密性好,可在較高溫度下使用。
目前主要的反滲透膜材料有醋酸纖維素類、芳香聚醯胺類和聚哌嗪醯胺類。醋酸纖維素反滲透膜為非對稱膜,盡管在耐鹼性、耐細菌性、產水量等方面不如聚醯胺膜,但因其具有優良的耐氯性、耐污染性至今仍在使用。芳香族聚醯胺可分為線性芳香族聚醯胺與交聯芳香族聚醯胺,前者為非對稱膜,後者為復合膜。這類膜因具有高交聯密度和高親水性的特點,以及優良的脫鹽率、產水量、耐氧化性、有機物去除率和二氧化硅去除率等優點,可用於對去除溶質性能要求高的超純水製造、海水淡化等方面。聚哌嗪醯胺類可分為線性聚哌嗪醯胺膜與交聯聚哌嗪醯胺膜,後者已有產品上市。該膜具有產水量大、耐氯、耐過氧化氫的特點,可用於對脫鹽性能要求高的凈水處理和食品等方面。
按照操作壓力反滲透膜可分為三類:高壓反滲透膜、低壓反滲透膜和超低壓反滲透膜。高壓反滲透膜用於海水脫鹽,主要有五種:三醋酸纖維素中空纖維膜、直鏈全芳族聚醯胺中空纖維、交聯全芳族聚醯胺卷式復合膜、芳基-烷基聚醚脲卷式復合膜及交聯聚醚復合膜。原有苦鹹水脫鹽的反滲透操作壓力高達2.8~4.2MPa,而採用低壓反滲透膜可在1.4~2.0MPa的低操作壓力下脫除鹽分,能耗大大降低。另外,低壓反滲透膜還可用於電子、制葯工業高純水的生產,食品工業廢水處理,飲料用水生產等,使用低壓反滲透膜,在減少設備費用、操作費用、提高生產能力的同時,還可以提高對某些有機和無機溶質的選擇分離能力。超低壓反滲透膜又稱疏鬆反滲透膜或納濾膜。
由於制膜工藝的不同,採用同種膜材料所製得的不同分離膜的性能將有很大的差別,所以合理先進的制膜工藝和最優的工藝參數是制備性能優良分離膜的重要保證。
用物理或化學的方法,或將物理和化學方法結合起來,可以制備具有良好分離性能的高分子分離膜。常用的制膜方法有相轉化法(流涎、紡絲)和復合法等。
1、相轉化法
相轉化制膜的各種方法在第二章已經做了部分介紹。相轉化法制膜大致可以分為以下六個階段:
(1)將高聚物和添加劑溶於溶劑,配製制膜液;
(2)制膜液通過流涎法製成平板型和圓管型膜,或通過紡絲法可製成中空纖維型膜;
(3)使膜中的溶劑部分蒸發;
(4)將膜浸漬在對高聚物的非溶劑液體中(最常用的是水),液相的膜在水中凝固成型;
(5)對固化成型的膜進行熱處理。非醋酸纖維素膜如芳香聚醯胺膜,一般不需要熱處理;
(6)對膜進行預壓處理。
制膜液中的聚合物濃度一般在10%~40%左右,溶液濃度太低時,膜的強度較低,實用性能較差;溶液濃度高,聚合物溶解效果較差,所製得的膜均一性不佳,性能得不到保證。採用的溶劑應能溶解聚合物,與水可混溶,而與其他組分不發生化學反應。若在常溫下制膜,溶劑最好為低沸點極性溶劑,含量在60%~90%。添加劑要能與制膜液中的各組分相混溶,又要能溶於水,最好是高沸點的極性物質,一般含量在0%~30%。
為了提高膜的質量,在制膜過程中要注意以下幾個方面:
(1) 純化與熟化 由於極性高聚物和極性溶劑的吸水性,要注意恆定它們的含水量,必要時,高聚物和溶劑在配製膜液前需純化;高聚物-溶劑-添加劑的完全溶解與熟化,且表面均勻的制膜液往往是分子分散的熱力學不穩定體系,這種體系遲早會分相,制膜應在均相的情況下進行;制膜液中的機械雜質可以在惰性氣體作用下採用200~240目的濾網以壓濾方式除去;殘存在制膜液中的氣體可用減壓法除去;含有丙酮等低沸點溶劑時,可採用靜置法除去;為了防止溶劑的揮發和某些組分的自聚,制膜液應在密封避光的條件下保存備用。
(2) 對環境的要求 制膜時,要保證環境的清潔和流涎基體的潔凈,為此,流延用的玻璃板需要用1:1的無水酒精和乙醚溶液進行清洗,這樣可有效地去除油脂;制膜液流延時,要防止氣體的夾帶;流延和溶劑蒸發時要注意控制環境溫度、濕度和其他條件的恆定,避免周圍氣流的湍動,氣流的湍動往往是造成膜缺陷 (( 針孔和亮點的原因之一。
(3) 其他要求 膜在凝固成型時,為了使溶劑和添加劑從膜中完全浸出,根據膜的不同形式,需要保持數小時至數十天的時間;膜蒸發時接觸空氣的一側是膜的表面活性層或稱表面緻密層,該緻密層起分離的作用;膜的熱處理使得膜的孔徑收縮,從而導致分離率上升而通量下降,因而要注意控制熱處理的時間和溫度;膜在使用前還要進行預壓處理,以穩定膜性能。
2、復合法
用相轉化法製作的反滲透膜,對溶質起分離作用的僅是極薄的表面緻密層,其厚度約為膜厚的1/100。膜的透過速度與表面緻密層的厚度成反比,可以通過減小表面緻密層的厚度提高膜的透過速度,但研究表明,要想製得厚度小於0.1(m的表面緻密層是極為困難的。
在壓力作用下,膜的壓密使得膜的透過速度下降。膜的壓密主要發生在介於表面緻密層和下面多孔支撐層之間的過渡層,從而增加了膜的透過阻力。盡管有的研究指出,透過速度的下降與表面緻密層的結構變化有關,但是只要操作壓力不超過表面緻密層高分子的屈服點,透過速度下降的主要原因仍在於過渡層的緻密。因此,從減小表面緻密層的厚度和解決過渡層壓密的角度看,單純依靠改進相轉化法制膜工藝來提高膜性能是有限度的。
採用其它工藝分別制備緻密的超薄脫鹽層和多孔支撐層,然後將兩部分進行復合,這樣既可以減小表面緻密層的厚度,又可以取消易引起壓密的過渡層,還可以選擇堅韌的材質制備多孔支撐層,選擇高脫鹽的材質制備超薄脫鹽層,從而使膜同時具有較高的溶質分離率和溶劑透過速度,這是製作復合膜的基本設想。
1.復合法制膜的特點
(1)可以選用不同的材質製作超薄脫鹽層和多孔支撐層,使它們的功能分別達到最優化,從而優化復合膜的性能。
(2)可以用不同方法製作高交聯度和帶離子性基團的超薄脫鹽層,厚度可以控制到0.01(0.1(m,從而使得膜對無機物特別是對有機物具有良好的分離率和較高透水速度,同時還具有良好的物化穩定性和耐壓密性。
(3)根據不同的應用特性,可以製作不同厚度的超薄脫鹽層。
(4)大部分復合膜可以製成干膜,有利於膜的運輸和保存。
目前,復合膜的製作通常是先製作多孔支撐層,然後直接在多孔支撐層上以各種方法製作超薄脫鹽層。對多孔支撐層,要求有適當大小的孔密度、孔徑和孔徑分布,有良好的耐壓密性和物化穩定性。由於聚碸原料廉價易得,制膜簡單,有良好的機械強度和抗壓密性,有良好的化學穩定性,無毒,能抗微生物降解,膜可進行乾燥,並對透水速度影響不大,所以目前工業上絕大多數復合膜主要採用聚碸多孔支撐膜作為支撐層。
2.超薄脫鹽層的主要制備方法
超薄脫鹽層的主要制備方法有聚合物塗敷法、界面聚合法、原位聚合法、等離子體聚合法等。這些在第二章已做了介紹。另外,美國Oak Ridge國家原子能研究所還採用了一種稱為動態成形法的 復合膜的制備方法。這種方法是以加壓閉合循環流動的方式,使膠體粒子或微粒子附著沉積在多孔支撐體的表面,形成薄層底膜。然後再用高分子聚電解質的稀溶液,同樣以加壓閉合循環流動的方式,將它們附著沉積在底膜上,構成具有分離性能、雙層結構的復合膜。
目前,關於復合膜形成機理的研究較少,以多胺類水溶液與醯氯類有機溶液在聚碸基膜表面的界面聚合為例,聚碸多孔膜吸收多胺類水溶液後,醯氯有機相溶液再在聚碸基膜的表面與基膜表面的水相進行界面聚合反應形成超薄脫鹽層。由於溶質的性質和界面的性能,兩相界面處的初始濃度很高。當兩相接觸時,反應迅速開始,兩種單體在界面處的濃度迅速下降,界面處形成了一極薄的聚醯胺薄膜。當兩種單體的反應時間過長時,進一步的反應受通過該薄膜的擴散速度控制。一般認為醯氯與多胺的反應是不可逆的親核反應,反應速度為二級。
復合膜制備過程中,醯氯與胺類的反應時間一般都很短,在幾秒到一分鍾左右,因為復合的超薄脫鹽層希望很薄,在50~300 nm之間。反應時間太長會使超薄脫鹽層增厚,影響復合膜的傳遞性能和選擇性能。復合過程中,兩種單體的種類、兩種單體在兩相中的初始濃度及比例、有機相溶劑的種類、反應的溫度和時間、酸接收劑的種類和濃度等對成膜的好壞都有較大的影響。另外,雖然界面反應對兩種單體的准確當量比要求不嚴,但設法使兩種單體以合適的當量比反應,將有利於形成高分子量的復合膜。
另外,縮聚反應的特點是在初期生成數目較多的不同聚合度的中間產物,隨時間的延長,聚合度增加,所以先在常溫下成膜,然後再在較高的溫度下進一步反應,使超薄脫鹽層的結構更加完善,從而有利於形成高分子量的復合膜。
總之,反滲透成膜過程中的每一工序,都有一系列影響膜性能的因素,制膜時要較好地利用這些因素的變化,協調其相互制約相互彌補的內在關系,從而制備性能較佳、質量滿意的反滲透分離膜。

『玖』 反滲透膜產品主要有哪些用途

反復滲透膜的材質是什麼?
反制滲透膜分哪幾種材質?常見的反滲透膜材料有)醋酸纖維素反滲透膜、復合反滲透膜兩大類。
目醋酸纖維素反滲透膜元件
一般用纖維素經酯化生成三醋酸纖維,再經二次水解成混合一、二、三醋酸纖維。影響膜的脫鹽率與產水量最重要的因素是乙醯含量高則脫鹽率高,但產水量少。
醋酸纖維素膜本質上的弱點是,隨時間的推移,酯基官能團將水解,同時脫鹽率逐漸下降而流量增加,隨著水解作用的加強,膜更易受到微生物侵襲,同時膜本身也將失去它的功能和完整性。
復合反滲透膜元件
復合膜的主要支持結構是經砑光機砑光後的聚酯無紡織物,其表面無鬆散纖維並且堅硬光滑,由於聚酯無紡織物非常不規則並且太疏鬆,不適合作為鹽屏障層的底層,因而將微孔工程塑料聚碸澆注在非紡織物表面上,聚碸層表面的孔控制在大約15nm,屏障層採用高交聯度的芳香聚醯胺,厚度大約在0.2um。高交聯度芳香聚醯胺由苯三醯氯和苯二胺聚合而成。

『拾』 反滲透膜用的材質是什麼材質,對人體會不會有害

反滲透膜主要有哪些材質:

1.醋酸纖維素

醋酸纖維素也稱乙醯纖維素或專纖維素醋酸酯。常用含屬纖維素的棉花、木材等為原料,經過酯化反應和水解反應生成醋酸纖維素,然後加工成反滲透膜。

2.聚醯胺

聚醯胺包括脂肪族聚醯胺和芳香族聚醯胺。在70年代主要應用的是脂肪族聚醯胺,如尼龍—4、尼龍—6和尼龍—66膜;最廣泛的是芳香族聚醯胺膜。膜材料為芳香族聚醯胺、芳香族聚醯胺—醯肼和一些含氮芳香聚合物。

芳香族聚醯胺膜適應的pH范圍可以寬到2~11,但對水中的游離氯很敏感。

3.復合膜

復合薄膜的特徵是主要由以上兩種材料組成,它是由非常薄的緻密層和多孔支撐層復合而成。多孔支撐層也稱基膜,用於增強機械強度的作用;緻密層也稱表層,起到脫鹽作用,因此又稱脫鹽層。脫鹽層厚度一般為50nm,最薄的為30nm。

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