在水處理行業(yè)用的比較多的產(chǎn)品就是反滲透膜，反滲透膜是什么材質(zhì)？反滲透膜是一種用特殊材料和加工方法制成的、具有半透性能的薄膜。它能在外加壓力作用下使水溶液某一些組分選擇性透過,從而達到淡化、凈化或濃縮分離的目的。

反滲透現(xiàn)象早在1748年就被法國Able Knelt所發(fā)現(xiàn)。利用與滲透相反的過程進行海水淡化的設(shè)想是美國Haussler在  1950年提出來的，但是只有當1960年Loeb HE   Sourirajan2用醋酸纖維素做材料、研制成功第一張高分離效率高透水量的反滲透膜以后，反滲透膜分離才可能變成為現(xiàn)實。膜被稱為反滲透過程的心臟，在一定意義上說，反滲透系統(tǒng)質(zhì)量的優(yōu)劣、水平的高低關(guān)鍵在于反滲透膜性能的好壞，第一張醋酸纖維素反滲透膜是用于水脫鹽的，但是，隨著各種類型反滲透膜的開發(fā)和膜性能的不斷提高，發(fā)滲透膜分離已不僅包括水處理領(lǐng)域，即水的脫鹽、純水制備、水的再利用和廢水回收，也包括食品加工、生物學(xué)和生物醫(yī)藥的研究。

一、反滲透膜性能要求和指標

為適應(yīng)水處理應(yīng)用的需要，反滲透膜必須具有應(yīng)用上的可靠性和形成規(guī)模的經(jīng)濟性，其一般要求如下

1、對水的滲透性要大，脫鹽率要高。

2、具有一定的強度和堅實程度，不致因水的壓力和拉力影響變形、破裂。膜的被壓實性盡可能最小，水通量衰減小，保證穩(wěn)定的產(chǎn)水量。

3、結(jié)構(gòu)要勻稱，能制成所需要的結(jié)構(gòu)。

4、能適應(yīng)較大的壓力、溫度和水質(zhì)的變化。

5、具有好的耐溫、耐酸堿、耐氧化、耐水解和耐生物污染侵蝕性能。

6、使用壽命要長。

7、成本要低。

二、反滲透膜的材質(zhì)是什么？

常見的反滲透膜材料有兩大類。

1、醋酸纖維素膜元件

一般用纖維素經(jīng)酯化生成三醋酸纖維，再經(jīng)二次水解成混合一、二、三醋酸纖維。

影響膜的脫鹽率與產(chǎn)水量最重要的因素是乙酰含量高則脫鹽率高，但產(chǎn)水量少。

醋酸纖維素膜本質(zhì)上的弱點是，隨時間的推移，酯基官能團將水解，同時脫鹽率逐漸下降而流量增加，隨著水解作用的加強，膜更易受到微生物侵襲，同時膜本身也將失去它的功能和完整性。

2、復(fù)合膜元件

復(fù)合膜的主要支持結(jié)構(gòu)是經(jīng)砑光機砑光后的聚酯無紡織物，其表面無松散纖維并且堅硬光滑，由于聚酯無紡織物非常不規(guī)則并且太疏松，不適合作為鹽屏障層的底層，因而將微孔工程塑料聚砜澆注在非紡織物表面上，聚砜層表面的孔控制在大約15nm，屏障層采用高交聯(lián)度的芳香聚酰胺，厚度大約在0.2um。高交聯(lián)度芳香聚酰胺由苯三酰氯和苯二胺聚合而成。

復(fù)合膜與醋酸纖維素膜相比有以下優(yōu)點：

（1）化學(xué)穩(wěn)定性好。

醋酸纖維素膜不可避免地會發(fā)生水解，醋酸纖維素膜連續(xù)運行允許的pH值范圍為4～6，清洗時允許是pH值范圍為3～7，pH值為5.7時水解速度最慢，這就導(dǎo)致預(yù)處理時加酸來量大，清洗時可選用的藥品范圍窄，不易獲得滿意的清洗效果，復(fù)合膜連續(xù)運行允許的pH值范圍一般為2～11，清洗時允許的pH值范圍一般為1～12。

（2）生物穩(wěn)定性好。

復(fù)合膜不易受微生物侵襲，而醋酸纖維素膜易受微生物侵襲。

（3）復(fù)合膜的傳輸性能好，即Kw大而Ks小。

（4）復(fù)合膜在運行中不會被壓緊，因此產(chǎn)水量不隨使用時間而改變，而醋酸纖維素膜在運行中會被壓緊，因而產(chǎn)水量不斷下降。

（5）復(fù)合膜的脫鹽率基本不隨使用時間而改變，而醋酸纖維素膜由于不可避免的水解，脫鹽率會不斷下降。

（6）復(fù)合膜由于Kw大，其工作壓力低，反滲透給水泵用電量與醋酸纖維素膜相比減少了一半以上。

（7）醋酸纖維素膜的壽命一般僅3年，而復(fù)合膜有些已使用5年或者8年，性能仍完好如初。復(fù)合膜的缺點是抗氧化性較差。

三、反滲透膜的影響因素

1、進水壓力對RO膜元件的影響

進水壓力本身并不會影響鹽透過量，但是進水壓力升高使得驅(qū)動反滲透的凈壓力升高，使得產(chǎn)水量加大，同時鹽透過量幾乎不變，增加的產(chǎn)水量稀釋了透過膜的鹽分，降低了透鹽率，提高脫鹽率，當進水壓力超過一定值時，由于過高的回收率，加大了濃差極化，又會導(dǎo)致鹽透過量增加，抵消了增加的產(chǎn)水量，使得脫鹽率不再增加。

2、進水溫度對RO膜元件的影響

RO膜元件產(chǎn)水電導(dǎo)對進水水溫的變化十分敏感，隨著水溫增加水對通量也線性的增加，進水水溫每升高1℃，產(chǎn)水量就增加2.5%-3.0%；（以25℃為標準）。

3、進水PH值對反滲透膜的影響

進水PH值對產(chǎn)水量幾乎沒有影響，而對脫鹽率有較大影響。PH值在7.5-8.5之間，脫鹽率達到最高。

4、進水鹽濃度對RO膜元件的影響

反滲透壓是水中所含鹽分或有機物濃度的函數(shù)，進水含鹽量越高，濃度差也越大，透鹽率上升，從而導(dǎo)致脫鹽率下降。

四、反滲透膜脫鹽率下降過快的原因分析

1、高壓差導(dǎo)致脫鹽率下降

（1）壓差升高同時往往伴隨著脫鹽率快速下降，在正常的流量下，壓差的上升通常是由于膜元件水流量通道的隔網(wǎng)進入雜質(zhì)，污染物質(zhì)和水垢引起的，導(dǎo)致產(chǎn)水流量的下降；

（2）當超過設(shè)定的給水流量時，也會發(fā)生過大的壓差，當啟動時給水壓力提升過快，發(fā)生水錘壓差會很大，如果膜已經(jīng)被污染，特別是微生物污染，壓差也會增大；

（3）給水至濃水間的壓差表示的是水力阻力，與給水的流速、溫度有關(guān)，應(yīng)該保持產(chǎn)水和濃水有一定的流速，出現(xiàn)高壓差的可能性有：水垢、微生物污染、阻垢劑沉淀、過濾器過濾介質(zhì)漏、給水/濃水密封損壞。

2、在線化學(xué)清洗不合理導(dǎo)致脫鹽率下降

超純水設(shè)備在運行中是不可避免被污染。預(yù)處理和添加各種要種藥劑只能將反滲透被污染的可能性降到最低，而不能徹底的杜絕。因此，長期運行的反滲透系統(tǒng)在經(jīng)過一定時間的運行后，必須要充分論證和確認是哪一種污染物。針對聚酰胺膜的特點，可以根據(jù)相應(yīng)的污垢選取適當?shù)那逑磩?

（1）鹽酸（36%-38%），配制成0.12%稀溶液，去除金屬氧化物質(zhì)；

（2）氫氧化鈉，配制成0.1%的稀溶液，去除二氧化硅、微生物膜、有機物等，pH約為12，作用是對有機微生物粘膜的水解破壞而剝離，對于二氧化硅膠體垢，形成的硅酸鈉為可溶性，從而除垢；

（3）乙二胺四乙酸四鈉，作為螯合劑廣泛應(yīng)用于工業(yè)清洗，1%水溶液pH10.5-11.5，加入濃度0.5%-1%；

（4）十二烷基磺酸鈉，屬陰離子表面活性劑，目的是分散在溶液中的有機化合物，可使溶液的表面張力降低，引起正吸附，這樣可使溶液表面溶質(zhì)分子的的濃度大于溶液內(nèi)部溶質(zhì)分子的濃度，十二烷基磺酸鈉是反滲透清洗是最主要的表面活性劑，加入濃度為0.025%；

（5）甲醛，甲醛對細菌、真菌、病毒、芽胞及原蟲等皆有極強的殺滅力，加入濃度為0.5%-35。

3、余氯的控制差導(dǎo)致脫鹽率下降

（1）次氯酸鈉作為殺菌劑，廣泛應(yīng)用于純水設(shè)備預(yù)處理中，在反滲透系統(tǒng)中，為防止反滲透的微生物污染，對反滲透進水要進行氯化處理；

（2）用比色計測定余氯，控制余氯的質(zhì)量濃度在砂過濾器進口處一般為0.5mg/L，不小于0.3mg/L，在反滲透前保安過濾器處應(yīng)小于0.1mg/L，而聚酰胺類膜的突出問題是防止其被氧化；

（3）進水余氯值和強氧化均對其造成不利的影響，必須嚴格控制，因而定期檢測反滲透進水的余氯值極為重要。

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