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致力于水處理設(shè)備生產(chǎn)與研發(fā)的專業(yè)制造商，為您提供專業(yè)的凈化解決方案

水處理反滲透應(yīng)用方式

發(fā)布時(shí)間：

2019-04-25

山東凈道環(huán)保科技有限公司是一家致力于環(huán)保設(shè)備生產(chǎn)與研發(fā)的高新技術(shù)企業(yè)。公司坐落在有泉城之稱的濟(jì)南，公司經(jīng)過(guò)多年的研發(fā)與實(shí)踐，制定了一套完整的涵蓋各個(gè)行業(yè)的整體凈化解決方案。主要產(chǎn)品有煙塵凈化設(shè)備和廢污水處理設(shè)備兩大系列。其中煙塵凈化設(shè)備主要是針對(duì)焊接和切割煙塵、打磨粉塵、油霧油煙等凈化需求研發(fā)設(shè)計(jì)的，對(duì)應(yīng)設(shè)備包括焊接煙塵凈化治理設(shè)備，錫焊激光煙霧凈化治理設(shè)備，油霧油煙凈化治理設(shè)備，打磨粉塵凈化設(shè)備

反滲透與其他傳統(tǒng)分離工程相比，反滲透分離過(guò)程有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：

（1）壓力是反滲透分離過(guò)程的主動(dòng)力，不經(jīng)過(guò)能量密集交換的相變，能耗低；

（2）反滲透不需要大量的沉淀劑和吸附劑，運(yùn)行成本低；

（3）反滲透分離工程設(shè)計(jì)和操作簡(jiǎn)單，建設(shè)周期短； 

（4）反滲透凈化效率高，環(huán)境友好。因此，反滲透技術(shù)在生活和工業(yè)水處理中已有廣泛應(yīng)用，如海水和苦咸水淡化、醫(yī)用和工業(yè)用水的生產(chǎn)、純水和超純水的制備、工業(yè)廢水處理、食品加工濃縮、氣體分離等。

海水和苦咸水淡化

20世紀(jì)60年代以來(lái)，反滲透脫鹽已成為一種獲取飲用水的重要途徑，是解決淡水資源緊缺的一種有效方法。目前，反滲透脫鹽技術(shù)主要應(yīng)用在兩個(gè)方面：海水淡化和苦咸水脫鹽。

海水和苦咸水淡化是反滲透技術(shù)的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域，目前存在的問(wèn)題仍然是操作壓力偏高，能耗較大，另外海水中的Cl-對(duì)反滲透膜也有較大的污染，阻礙了反滲透技術(shù)在該領(lǐng)域的進(jìn)一步推廣。目前，低壓、低能耗、抗污染、抗氧化的反滲透膜正在積極的研發(fā)之中，以便從根本上解決現(xiàn)在存在的問(wèn)題。

純水和超純水的制備

反滲透+混床水處理技術(shù)改進(jìn)了原來(lái)的全離子交換制水工藝，運(yùn)行期間，產(chǎn)水增加，水質(zhì)改善，大幅度降低了制水成本。此外，許多科研人員均對(duì)反滲透+電去離子法制取純水進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，達(dá)到了預(yù)期結(jié)果，證實(shí)了反滲透+電去離子法制取高純水的可行性。通過(guò)控制反滲透的級(jí)數(shù)可制取不同純度脫鹽水。隨著反滲透級(jí)數(shù)的增加，脫鹽水的純度提高，但是出水量減少，水利用率降低，因此，反滲透裝置連用一般不會(huì)超過(guò)二級(jí)，通常將反滲透與電去離子技術(shù)聯(lián)用，不僅克服了反滲透出水不能徹底除鹽的不足，還可以提高電去離子裝置的進(jìn)水水質(zhì)，防止電去離子設(shè)備損壞，提高整體凈水效果。

工業(yè)廢水處理

工業(yè)廢水處理是除脫鹽和純水的制備領(lǐng)域外，反滲透技術(shù)應(yīng)用最多的一個(gè)領(lǐng)域。工業(yè)廢水處理具有降低生產(chǎn)成本，保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)廢水資源化等多重意義。由于反滲透膜對(duì)進(jìn)水要求較高，運(yùn)用反滲透技術(shù)對(duì)廢水進(jìn)行深度處理時(shí)，往往還要結(jié)合沉降、混凝、微濾、超濾、活性炭吸收、pH調(diào)節(jié)等預(yù)處理工藝。

  

研究進(jìn)展

反滲透具有低能耗、高效率等突出優(yōu)點(diǎn)，是目前應(yīng)用最為廣泛的分離技術(shù)之一。反滲透膜的性能是影響反滲透過(guò)程效率的決定因素，反滲透膜的研制一直是國(guó)內(nèi)外膜領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。特別是近年來(lái)，石墨烯、碳納米管等新型材料展現(xiàn)出優(yōu)異的水傳遞行為，成為新型反滲透膜材料的研究熱點(diǎn)。

反滲透膜主要通過(guò)膜的脫鹽率、水通量和耐氯抗污染性能等指標(biāo)進(jìn)行考量。脫鹽率是決定反滲透膜應(yīng)用可行性的關(guān)鍵指標(biāo); 提高膜的水通量則能夠降低壓力能耗、操作成本和膜清洗成本; 提高膜的耐氯及抗污染性能可以提升膜的穩(wěn)定性能，延長(zhǎng)膜的使用壽命，降低處理及清洗成本。聚酰胺 滲透膜通過(guò)氨基基團(tuán)(R-NH2) 和酰氯基團(tuán)( R’ —COCl) 縮聚脫除 HCl 制備。單體側(cè)鏈基團(tuán)的多樣性和理論上的可修飾性為膜的結(jié)構(gòu)和性能調(diào)變提供了空間。近年來(lái)，圍繞提高反滲透膜的脫鹽率和水通量、改善耐污染性能，通過(guò)應(yīng)用多種聚合反應(yīng)單體、改進(jìn)成膜后處理方法，對(duì)聚酰胺反滲透膜進(jìn)行了大量相關(guān)研究。

在反滲透膜基礎(chǔ)研究層面，如何通過(guò)材料特性 的設(shè)計(jì)與調(diào)控，突破反滲透膜脫鹽率與水通量的相互制約關(guān)系仍需深入探討，主要包括: 1) 成膜反應(yīng)單體性質(zhì)與膜結(jié)構(gòu)和膜性能的關(guān)系，新型反應(yīng)單體的設(shè)計(jì)與合成。2) 混合基質(zhì)膜中添加的一維及二維材料的取向排布方法，建立有效水通道。3) 解決有機(jī)/無(wú)機(jī)納米粒子在界面聚合反應(yīng)中的分散性問(wèn) 題，使得粒子的加入對(duì)膜分離性能和通量起到提高作用。4) 無(wú)機(jī)材料性質(zhì)及復(fù)合有機(jī)/無(wú)機(jī)納米粒子對(duì)反滲透復(fù)合膜結(jié)構(gòu)、分離性能的影響機(jī)制及膜傳遞機(jī)理的規(guī)律性、機(jī)理性認(rèn)識(shí)。5) 各種新型反滲透膜的構(gòu)效關(guān)系，長(zhǎng)期應(yīng)用條件下的膜性能的演變規(guī)律的研究也有待開(kāi)展。

反滲透膜在水處理和海水苦咸水淡化方面發(fā)揮了重要作用，隨著我國(guó)最嚴(yán)格“水十條”的實(shí)施，可以預(yù)見(jiàn)反滲透水處理技術(shù)和新型反滲透膜研制 將迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。在商品化反滲透膜方面，我國(guó)與國(guó)外產(chǎn)品性能差距較大。可能的原因是缺乏對(duì)規(guī)?；B續(xù)生產(chǎn)條件下成膜反應(yīng)-膜結(jié)構(gòu)-膜效能關(guān)系的充分認(rèn)識(shí)。開(kāi)展成膜反應(yīng)機(jī)制與膜性能調(diào)控研究、連續(xù)化成膜條件控制與膜結(jié)構(gòu)關(guān)系、膜產(chǎn)品應(yīng)用性能評(píng)價(jià)等將是規(guī)?；礉B透膜研究的方向。