膜分離形式
利用膜從水中有選擇性地去除、分離,或者濃縮微小物質(zhì)是現(xiàn)代的一大技術(shù)革命夏技術(shù)在許多方面優(yōu)于傳統(tǒng)過(guò)濾技術(shù)。目前使用的膜基本上有4種,每種都可以從特定的進(jìn)中去除不同種類(lèi)或粒徑的物質(zhì)。這4種膜分離技術(shù)為: 反滲透(RO、納濾(NF)、超濾(UF 和微濾MF 這4種漠之間的主要區(qū)別是孔徑的大小,RO膜、NF膜、UF膜、MF膜的孔徑依次增大。各種膜在不同應(yīng)用環(huán)境中所起的作用不同,通常,RO膜和NF膜能夠?qū)㈦x子大小的物質(zhì)從進(jìn)水中分離出來(lái),而L F膜和MF莫通常用來(lái)分離較大的分子。主要用于截留懸浮顆粒物、細(xì)菌、病毒等。所有四種膜都允許水通過(guò)。
膜分離技術(shù)可以去離子、分子大小的物質(zhì)。這些物質(zhì)非常小,他們]通常都以埃為測(cè)量單位1埃: 1百億分之一米。不同膜的孔徑和化學(xué)特性不同,這使得膜能去除大在1到5萬(wàn)個(gè)埃之間的離子、分子和有機(jī)物。
反滲透原理和基本術(shù)語(yǔ)
滲透
滲透是一種常見(jiàn)的自然現(xiàn)象,當(dāng)兩種含有不同濃度的溶液被一張半透膜隔開(kāi)時(shí),就會(huì)發(fā)生滲透現(xiàn)象。在自然滲透過(guò)程中,水從離子含量較低的一側(cè)穿過(guò)膜進(jìn)入離子含量較高的溶液一側(cè)。這個(gè)過(guò)程會(huì)一直持續(xù)到半透膜兩側(cè)離子濃度相等; 或者,直到水透過(guò)膜的形成的壓力和溶液的滲透壓相等如果水溶液
裝在如圖1所示的容器內(nèi)。
反滲透
反滲透是滲透這一自然現(xiàn)象的逆過(guò)程。如果在高濃度溶液一側(cè)加上一個(gè)大于滲透壓的壓力。高濃度浴液中的水就會(huì)在壓力作用下從以相反的方向穿過(guò)滲透鎖,進(jìn)人低濃度一側(cè),而留下離子和懸浮同體物反滲透過(guò)程中,穿過(guò)膜的水通常被稱(chēng)為滲透水,或產(chǎn)水而和溶解固體和懸質(zhì)。該過(guò)程如圖2所示,
浮固體一起留在膜另一側(cè)的水被稱(chēng)為濃水,鹽水,或廢水。
滲透示意圖
解決方案
反滲透膜元件
當(dāng)將合成半透膜材料制成膜元件時(shí),就可以用于水的反滲透處理。通常,反滲透膜元件就材料來(lái)說(shuō)由兩種類(lèi)型的膜材質(zhì)制造,一種是醋酸纖維素或三醋酯纖維,另外一種是材質(zhì)如聚酰胺。根據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)分膜元件可分為4種,包括平板膜、管式、中空纖維、螺旋卷式膜元件。膜材質(zhì)和膜結(jié)構(gòu)型式的選擇取,由于諸多因素,包括水化學(xué)、空間限制、產(chǎn)品水水質(zhì)要求和系統(tǒng)預(yù)處理設(shè)計(jì)。目前在反滲透中比較常用的是聚酰胺螺旋卷式膜,以下應(yīng)用主要主針對(duì)此類(lèi)型反滲透。
反滲透系統(tǒng)基本術(shù)語(yǔ)
水通量:透寸膜的產(chǎn)水速率稱(chēng)為通量。即單位面秒的產(chǎn)品水流量
產(chǎn)品水: 炎水,指透過(guò)膜的溶液收集成的凈化水。
濃水: 未透過(guò)膜的溶液,含有大量的無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)物。
水回收率:
%=產(chǎn)水流量/ 進(jìn)水流量X 100%=產(chǎn)水流量/(產(chǎn)水流量+濃水流量}X 100%
脫鹽率:溶液中溶質(zhì)不透過(guò)膜的百分率。
%=(1產(chǎn)品水總?cè)芙夤绦挝? 進(jìn)水中平均總?cè)芙夤绦挝?X100%
進(jìn)水平均總?cè)芙夤绦挝?br />
進(jìn)水中平均總固形物TDS)=(進(jìn)水總?cè)芙夤绦挝?濃水總?cè)芙夤绦挝? 2
透鹽率: 浴液中溶質(zhì)透過(guò)膜的百分率
%=( 1-脫鹽率X100 %