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  • 目前先进的水处理技术

    2020-11-19 11:24

      目前最先进的水处理技术为反渗透处理技术 反渗透技术是一种膜分离技术。反渗透技术是一种高效率、低能耗能、无污染的先进技术,主要应用于纯水制备与海水淡化。反渗透技术是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。反渗透膜、钠滤设备、PP棉等其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。由于反渗透膜的膜孔径非常小(仅为10A左右),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(去除率高达97-98%)。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。本公司与日本日东电工美国HYDRANAUTICS(海德能)公司及陶氏FILMTEC公司合作,采用CAD计算机模拟设计,确保了系统的科学合理。

      

      二级反渗透是以采用一级反渗透的产水作为原水,进行第二次反渗透的净化,产水导电率≤0.5μs/cm。 各项指标均达到中国药典2000版的要求,运行成本底、无污染、水质稳定,已为多间药厂及饮料厂使用。在饮用纯净水方面已广泛应用。反渗透技术常应用于预除盐处理, 能够使离子交换树脂的负荷减轻90%以上,树脂的再生剂用量也减少90%。因此不仅节约运行费用,而且还利于环境保护。反渗透独特水处理技术是其他净水方法如蒸馏、电渗析、离子交换等无法达到的。   RO(Reverse Osmosis)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。

      

      RO反渗透膜孔径小至纳米级(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严格区分开来。 RO膜过滤后的纯水电导率 5 s/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(GB682—92)。

      

      反渗透是目前高纯水制备中应用最广泛的一种脱盐技术,它的分离对象是溶液中的离子范围和分子量几百的有机物,反渗透(RO)、超过滤(UF)、微孔膜过滤(MF)和电渗析(ED)技术都属于膜分离技术。

      

      RO反渗透技术是近20年来广泛应用的水处理技术,它对提高水资源的利用,缓解全球性水资源紧缺有实际意义。

      

      RO反渗透膜介绍

      

      膜的综述: 一种最通用的广义定义是“膜”为两相之间的一个不连续区间。因而膜可为气相、液相和固相,或是他们的组合。简单的说,膜是分隔开两种流体的一个薄的阻挡层。描述膜传递速率的膜性能是膜的渗透性。

      

      渗透膜是一种介质,它是靠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。反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子范围。反渗透,英文为Reverse Osmosis,是花费数亿美元经过多年的精心研制而成的高科技水处理技术。这种薄膜分离技术,是依靠渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的程。

      

      一、 反渗透基本原理

      

      1. 反渗透过程

      

      反渗透是利用反渗透膜选择性的只能通过溶剂(通常是水)而截留离子物质的性质,以膜两侧静压差为推动力,克服溶剂的渗透压,使溶剂通过反渗透膜而实现对液体混合物进行分离的膜过程。

      

      反渗透同NF、UF一样均属于压力驱动型膜分离技术,其操作压差一般为1.5~10.5MPa,截留组分为(1~10)X10-10m小分子物质。除此之外,还可以从液体混合物中去处全部悬浮物、溶解物和胶体,例如从水溶液中将水分离出来,以达到分离、纯化等目的。目前,随着超低压反渗透膜的开发,已可在小于1MPa压力下进行部分脱盐,适用于水的软化和选择性分离。

      

      2. 分离机理

      

      反渗透膜的选择透过性与组分在膜中的溶解、吸附和扩散有关,因此除与膜孔的大小、结构有关外,还与膜的化学、物理性质有密切关系,即与组分和膜之间的相互作用密切相关。由此可见,反渗透分离过程中化学因素(膜及其表面特性)起主导作用。

      

      3. 反渗透的应用

      

      反渗透技术的大规模应用主要是苦咸水和海水淡化,此外被大量地用于纯水制备及生活用水处理,以及难于用其他方法分离地混合物。反渗透地工业应用包括:(1)海水脱盐;(2)饮用水生产;(3)纯水生产。


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