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反渗透膜根据什么发明的

发布时间:2022-05-01 21:53:50

1. 反渗透膜的研究历史

反渗透装置结构紧凑、安装简单、操作简便、能耗低,在常温下操作,易于工业化生产。
80年代发明的复合膜,由超薄反渗透膜、多孔支撑层、织物增强自叠加而成,透水量极大,除盐率高达99%,是理想的反渗透膜。反渗透膜在分离小分子有机化合物时也特别有效,因此对有机化工、酿造工业、三废处理等领域也得到了很好的应用。
在21世纪以前,反渗透膜技术都是被国外所垄断,而中国是直到90年代末期才开始掌握了反渗透膜的生产技术.这个历史要追述到建国初期,当时我们国家的领导人已经意识到海水淡化的前景和将来在社会中的作用。
早在1958年,石松研究员等首先在中国开展离子交换膜电渗析海水淡化研究。而在此前1953年美国C.E.Reid建议美国内务部将反渗透研究列入国家计划。
随后1967年,国家科委组织全国海水淡化会战,组织全国在水处理和分析化学、材料化学、流体力学等各个学科的精英会战海水淡化。
1970年,会战主力汇集中国浙江省的杭州市,组织了全国第一个海水淡化研究室。此期间,他们一直用电渗析技术进行海水淡化,研制成功海洋监测专用微孔滤膜,建成了世界最大的电渗析海水淡化站——西沙永兴岛海水淡化站。一度在海水淡化方面成为世界领军人物。
1982年,中国海水淡化与水再利用学会经中国科协学会部批准在杭州成立。但是,因为经历了十年浩劫,毕竟还是衰弱下去了,此时,远在大洋彼岸的美国的全芳香族聚酰胺复合膜及其卷式元件已经赫然问世。
1984年,国家海洋局以海水淡化研究室为主体,组建国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心,中国开始对膜技术重视了,但是,美国海水淡化用复合膜及其卷式元件已经大面积商业化了,投入到了国家和民用中去了。
1992年,国家为了追赶膜方面技术与世界的差距,,国家科委军顶,以“中心”为依托,组建国家液体分离膜工程技术研究中心,并开始悄悄研制国产反渗透膜。
直到2001年,“中心”实行集团化分体管理,所辖三个控股的中外合资公司,两个中资公司和一个研发中心。
同年,杭州北斗星膜制品有限公司正式公开问世,从此,中国有了自己的反渗透膜产品,享有完全自主知识产权、由中国制造、具有民族品牌的高性能复合膜元件开始投放市场,中国成为世界上第四个掌握自主反渗透膜技术的国家。而杭州水处理下的杭州北斗星膜制品有限公司也成为全球八家自主反渗透膜生产厂家之一..

2. 反渗透膜是用什么材料做的

(1)醋酸纤来维素反渗透膜元自件
一般用纤维素经酯化生成三醋酸纤维,再经二次水解成混合一、二、三醋酸纤维。影响膜的脱盐率与产水量最重要的因素是乙酰含量高则脱盐率高,但产水量少。
醋酸纤维素膜本质上的弱点是,随时间的推移,酯基官能团将水解,同时脱盐率逐渐下降而流量增加,随着水解作用的加强,膜更易受到微生物侵袭,同时膜本身也将失去它的功能和完整性。
(2)复合反渗透膜元件
复合膜的主要支持结构是经砑光机砑光后的聚酯无纺织物,其表面无松散纤维并且坚硬光滑,由于聚酯无纺织物非常不规则并且太疏松,不适合作为盐屏障层的底层,因而将微孔工程塑料聚砜浇注在非纺织物表面上,聚砜层表面的孔控制在大约15nm,屏障层采用高交联度的芳香聚酰胺,厚度大约在0.2um。高交联度芳香聚酰胺由苯三酰氯和苯二胺聚合而成。

3. 什么叫RO膜

RO(反渗透)起源于美国20世纪60年代的航天研究,至今为止,都是一项非常成熟的膜分离技术,在一定的压力下,溶液中的溶剂(水就是溶剂)与溶质(杂质及重金属等)通过RO膜实现分离与截留的过程,RO膜的英文全名是“REVERSE
OSMOSIS
MEMBRANE”,后逐渐转化为民用,目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。
RO膜孔径小至纳米级(1纳米=10-9米),在一定的压力下,H2O分子可以通过RO膜,而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜,从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水(就是我们常说的废水或者净化水)严格区分开来。一般性的自来水经过RO膜过滤后的纯水电导率5μs/cm(RO膜过滤后出水电导=进水电导×除盐率,理论上来讲,反渗透膜脱盐率都能在99%以上,5年内运行能保证97%以上。对出水电导要求比较高的,可以采用2级反渗透,再经过简单的处理,水电导能小于1μs/cm),
符合国家实验室三级用水标准。再经过原子级离子交换柱循环过滤,出水电阻率可以达到18.2M
.cm,超过国家实验室一级用水标准(GB
6682—92)。
RO膜是不能经受长期高压力渗透的,压力过大,RO膜膜片会受损很严重,这样一来,会导致RO膜脱盐率降低,RO膜寿命降低,因此,实际应用中,不能将水泵的压力全部作用到RO膜上,如此一来,打开废水口卸掉一部分压力就成了非常好的做法,但又不能全部打开,全部打开就不能产生纯水,所以经过我们工程师的仔细研究与测算,在纯水与废水比率达到1:3时,效果最佳。所以在纯水机正常使用中,我们常可以看到会有一个300CC的废水比,或者废水比与电磁阀绑在一起的组合阀,这样的做法既可以保证出得了纯水,又可以保证RO膜寿命高于3年以上。另外,在净水器行业中,我们安装的冲洗电磁阀,可以让停留在RO膜内的杂质得到定时的冲洗,家颐美净水器设置的冲洗时间是开机后18秒。通过这些措施,RO膜的寿命足可以顺利地保证。
经过水泵增压的水流经RO膜,RO膜壳上有两个出水口,一个废水口,一个纯水口,记得要将RO膜带有两个胶圈的一端塞进RO膜壳里面,RO膜壳中间出的水是纯水。
具体请参考:
http://www.sz-joyme.com/proctshow.asp?ID=1967

4. 反渗透技术是什么有什么特点

反渗透技术是世界上世纪六十年代后期开始应用的一项新技术。反渗透(RO)亦称逆渗透,主要由高压泵和反渗透膜两部分组成。在足够高压力的情况下,除水分子外、水中其他矿物质、有机及各种离子几乎都被拒之于膜外,并被高压水流冲出。
它已成为现代纯水、高纯水制备、海水淡化、苦咸水淡化及其他行业分离工程中重要的技术设备。电渗析技术从五十年代确立以来,在工程技术应用过程中迅速崛起,在海水淡化苦咸水脱盐、海水浓缩制盐、废水处理以及食品、医药、电子、电力等行业中所起的作用与日俱增。它以许多出色的应用实例,证实了其在技术上的先进性以及其他分离方法所不能替代的若干优异的特点.
1、
耗能低,经济效益显著。实践证明将2000-5000mg/L的苦咸水脱盐至5000mg/L的饮用水是最经济的。
2、系统应用灵活,操作维修方便根据不同的条件要求,可以灵活地采用不同形式的系统设计,并联可增产水量,串联可提高脱盐率,循环或部分循环可缩短工艺流程。在运行过程中,控制电压、电流、浓度、流量、压力与温度几个主要参数,可保证稳定运行。
3、
不污染环境。
4、
使用寿命长。膜一般可用3-5年,电极可用7-8年,隔板可用15年左右。
5、
原水率高。海水、高浓度苦咸水回收率可达到60%以上。一般苦咸水回收率可达65%-80%。

5. 反渗透膜的原理是什么

  1. RO反渗透膜是一种对透过的物质具有选择性的半透膜,只能透回过溶剂而不能透过溶质答的薄膜称之为理想半透膜,RO反渗透膜基本上算是理想的半透膜。当相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于RO反渗透膜的两侧时,稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动,这一现象即为渗透。

  2. 当渗透达到平衡时,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,即形成一个压差,此压差即为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质,即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关。若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时,溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反,开始从浓溶液向稀溶液一侧流动,这一过程称为反渗透。

  3. 反渗透是渗透的一种反向迁移运动,是一种在压力驱动下,借助于反渗透膜选择性截留作用将溶液中的溶质与溶剂分离。RO反渗透膜已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩,其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中,用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除,以获得高质量的纯净水。

6. 反渗透膜的发展趋势怎么样

反渗透膜用处非常广泛,很多行业都离不开它。最开始反渗透膜用处比较单一,但是随着时间的发展,反渗透膜有更广阔的发展空间。
反渗透膜是以脱盐为目的开发的,对膜的要求也只是为分离无机盐和水,随着反渗透膜用途的扩大,目前已达到根据用途对膜的构造进行设计的阶段。目前将传统的中压膜改为低压膜或超低压膜的动向非常活跃,其发展趋势概括如下:
在脱盐领域中,对于海水淡化由高压(5-7 MPa)向超高压(8-8.5 MPa)。对于咸水淡化将向脱盐(地下水、江河水)、废水处理(工业废水、城市污水)和超纯水(电子工业用水、医疗用水)等三方面发展。对处理压强将由中压(3-4 MPa)向低压(1-2 MPa)甚至超低压(1 MPa以下)。同时在有用物质浓缩回收领域会有更大的发展。
目前,在海水淡化方面,利用复合膜成功的达到了高脱盐率。在咸水淡化方面,目前将传统的中压膜改为低压膜或超低压膜,并保持脱盐率不变(或提高),可以说是时代的潮流。
反渗透膜工程应用的另一个发展方向是反渗透膜膜组器与超滤、微滤、纳滤、EDI等组器的有机地组合应用,充分发挥各种膜分离技术的特性,形成一个完整的系统工程,达到浓缩、分离、提纯的目的。
鉴于RO技术的最近进展,在不久的将来,该领域中可望有如下的发展:
一,将开发去除小的氯化物有机分子的聚合物膜。
二, 将开发分离烃混合物的无机RO膜。
三,以动力膜为基础,将开发出无机和有机混合材料膜。
四,采用更先进的物理方法获悉膜的结构及膜中的液体的结构。
五,以控制聚合物体球粒的尺寸及球粒中聚合物的密度来控制膜的孔尺寸。
六,聚合物球粒的概念也将被用于复合膜的设计。
七,在膜孔尺寸和聚合物-溶液相互作用基础上,将发展更精确的传递理论。
八,由控制膜孔尺寸和膜溶质相互作用,将开发能将混合溶质分级的膜。
九, 膜污染将被膜的设计及膜组件的设计所控制。
十,RO和其它分离过程的混合分离系统将日益增长的渗入化学工业和有关工业,越来越多的将化学和生物反应与膜分离技术相结合。

7. RO膜过滤 反渗透技术是谁发明的

美国佛里达大学瑞得(C.E.Reid)教授在1953年时发明的
直饮机的核心-RO逆渗透膜
RO是英文Reverse Osmosis的缩写,中文意思是“逆渗透”,所谓“逆渗透(R.O.)”是指施加比渗透压更大的压力,使水通过半透膜而出去水中杂质和矿物质的一种净水装置。
这是美国佛里达大学瑞得(C.E.Reid)教授在1953年时发明的,最早系由植物输送养分和水分中得到的灵感---植物从根部吸收养分和水分,即可利用渗透原理送到茎和枝叶。
因此若在浓度较高的浓液(不结的水)上加压,使它通过半透膜。即可将不纯的物质分开,包括原来溶解、悬浮在水中的杂质,而得到浓度较低。亦即很干净的水,由于RO膜的孔径是头发丝的一百万分之一,一般肉眼无法看到,细菌、病毒是它的500倍,因此只有水分子才能通过,其它杂质和重金属均由废水管排出,所以海水淡化的过程,以及太空人废水回收处理均采用此方法,是体外的高科技人工肾脏。
逆渗透纯净水机是一种高科技的产品。它是经由美国许多的科学家付出无数的心血、时间及金钱研究出来的,并不是一般的滤水器所能比的。
据介绍,六十年代,美国为解决太空人上月球的饮水问题,花费了约5亿美元才研究出来的,所以纯净水在美国又称为太空水。它的功能经过证实是能将农药、细菌、色素、重金属及杂质有效地排出并将好的水分子保留下来,坏的水分子分离掉。
此外海水淡化及医学上的也是运用逆渗透的原理来处理。直饮机、纯水机使用中的注意事项
1、使用温度在5~45℃,匆使太阳直射。
2、切匆漏水到纯水机内,以免毁坏电路。
3、初始安装后,第一桶水不要饮用,水质合格方可饮用。
4、长期搁置的纯水机使用前先行冲洗。
5、出水显现不正常征兆(厂家亦会定期通知用户)及时通知厂家换芯。
6、机器发现漏水等异常情况,及时切断电源,关闭水源。
7、高层住宅水压大,需在纯水机前加装减压阀。

8. 反渗透技术到底是什么时期发展起来的呢

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。因版为它和自权然渗透的方向相反,故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压,就可以使用大于渗透压的反渗透压力,即反渗透法,达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。
反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术,源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究,后逐渐转化为民用,目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。

反渗透法通常又称超过滤法,反渗透膜属新材料范畴,是一种用高分子化学材料特殊加工制成的、具有半透性能的薄膜。它能够在外加压力作用下使水溶液中的某些组分选择性透过,从而达到淡化、净化或浓缩分离的目的。反渗透法的最大优点是整个过程中无水相变化,能耗较少,而且设备投资省、建设周期短。它的能耗仅为电渗析法的1/2,蒸馏法的1/40。反渗透海水淡化的技术关键在于反渗透膜、高压泵、能量回收装置和系统优化设计技术。

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