反渗透基础知识-刘建峰.pptx

反渗透膜基础知识
制作人:产品开发二部刘建锋
日期:2012年2月20日
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膜法分离过程分类
反渗透技术发展历史及应用领域
反渗透原理
反渗透膜的种类
反渗透膜的技术术语及性能
RO技术的发展趋势及市场
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膜法分离过程分类
膜法液体分离技术一般可分为四类:微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)和反渗透(RO),它们的过滤精度按照以上顺序越来越高。
~1微米之间的颗粒,微滤膜允许大分子有机物和溶解性固体(无机盐)等通过,但能阻挡住悬浮物、细菌、部分病毒及大尺度的胶体的透过,微滤膜两侧的运行压差(有效推动力)。—。
~,超滤膜允许小分子物质和溶解性固体(无机盐)等通过,但将有效阻挡住胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物,用于表征超滤膜的切割分子量一般介于1,000~100,000之间超滤膜两侧的运行压差一般为1~7bar。
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膜法分离过程分类
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纳滤是一种特殊而又很有前途的分离膜品种,它因能截留物质的大小约为1纳米()而得名,纳滤的操作区间介于超滤和反渗透之间,它截留有机物的分子量大约为200~400左右,截留溶解性盐的能力为20~98%之间,对单价阴离子盐溶液的脱除率低于高价阴离子盐溶液,如氯化钠及氯化钙的脱除率为
20~80%,而硫酸镁及硫酸钠的脱除率为90~98%。纳滤膜一般用于去除地表
水的有机物和色度,脱除井水的硬度及放射性镭,部分去除溶解性盐,浓缩食品以及分离药品中的有用物质等,~16bar。
反渗透是最精密的膜法液体分离技术,它能阻挡所有溶解性盐及分子量
大于100的有机物,但允许水分子透过,醋酸纤维素反渗透膜脱盐率一般
可大于95%,反渗透复合膜脱盐率一般大于98%。它们广泛用于海水及
苦咸水淡化,锅炉给水、工业纯水及电子级超纯水制备,饮用纯净水生
产,废水处理及特种分离等过程,在离子交换前使用反渗透可大幅度地
降低操作费用和废水排放量。反渗透膜两侧的运行压差当进水为苦咸水时
一般大于5bar,当进水为海水时,一般低于84bar。
按孔径分类的分离膜
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膜法分离过程分类
膜法分离过程分类
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反渗透技术发展历史
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1748年法国学者阿贝诺伦特(AbbleNellet)发现,水能自然地扩散到装有酒精溶液的猪膀胱内,首次揭示了膜分离现象,证实了这种膜的渗透过程,并创造Osmosis一词来描述半透膜的这种现象。
1911年,Donnan提出膜平衡的概念,后称Donnan理论,至今仍被用于解释半透膜和离子交换膜的选择透过性。
1960年洛布(Loeb)和索里拉金(Sourirajan)制成了第一张高通量和高脱盐率的醋酸纤维素膜,为反渗透分离技术奠定了基础。
1970年杜邦研制出以芳香聚酰胺为膜材料的中空纤维膜组件,并获得
1971年美国柯克帕特里克(Kirkpatfiek)化学工程最高奖。
1953年,,把反渗透的研究纳入国家计划。
1956年,。
1980年全芳香族聚酰胺复合膜及其卷式元件问世。
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反渗透技术应用领域
反渗透膜广泛应用于家庭饮用纯水、食品饮料、医疗制药、市政供水处理、工业用高纯水、锅炉补水、海水淡化、电子行业超纯水、废水处理与回用及物料浓缩提纯等多种行业。
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渗透

半透膜:只让溶剂通过而不让溶质通过的膜。
渗透:是指稀溶液一侧中的溶剂(水分子)自发地透过半透膜进入浓溶液一侧,溶剂流动的现象。
渗透压:溶液在自然渗透的过程中,浓溶液侧液面不断升压,稀溶液侧液面相应降低,直到两侧形成的水柱压力抵消了溶剂分子的迁移,溶液两侧的液面不再变化,渗透达到平衡,此时的液柱差称为该溶液的渗透压。
反渗透常用概念
反渗透基本原理
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渗透压
一般来说渗透压的大小,取决于溶液的种类、浓度和温度,而与半透膜本身无关,通常可用下式来计算渗透压:
=CRT
—渗透压,大气压
C—浓度差,摩尔/升
R—气体常数,*大气压/摩尔*K
T—绝对温度,单位K T(K)=+t(℃)。
上式是应用热力学公式推导出来的,因此只对稀溶液才是准确的。C为水中离子浓度,若为非电解质则为分子的浓度。
反渗透常用概念
反渗透基本原理