RO与MF膜分离技术

RO与MF膜分离技术的思维导图，渗透是水溶液种的水分子会自动低透过半透膜进行到溶液的另一侧去，用半透膜隔开的溶液能进行溶剂的渗透。

RO与MF膜分离技术

• RO反渗透
  • 大小：0.1-1nm，无固定范围
  • 操作压力
    • 高压反渗透膜
      • 主要类型
        • 三醋酸纤维素中空纤维膜
        • 直链全芳族聚酰胺中空纤维素膜
        • 交联全芳族聚酰胺卷式复合膜
        • 芳基-烷基聚醚脲卷式复合膜
        • 交联聚醚复合膜
      • 用于海水脱盐（能耗高）
    • 低压反渗透膜
      • 海水脱盐（能耗低）
      • 还适用于
        • 电子，制药，高纯水生产，食品工业废水处理
    • 超低压反渗透膜
  • 原理
    • 渗透
      • 水溶液种的水分子会自动低透过半透膜进行到溶液的另一侧去，用半透膜隔开的溶液能进行溶剂的渗透
    • 渗透压
      • 对于两侧水溶液不同的的半透膜，为了阻止水从低浓度的一侧渗透到高浓度一侧而在高浓度一侧世家的最小额外压强成为渗透压
    • 反渗透
      • • 在浓溶液的一侧施加一个大于渗透压的压力，使得溶剂流动方向与原来方向相反，该现象为反渗透现象
  • 反渗透膜分离特点
    • 利用压力作为膜分离的推动力，装置简单，容易操作，自控，维修
    • 反渗透装置需要在高压下运作，必须配备高压泵和耐高压的管路子
  • 反渗透膜分离系统
    • 预处理与后处理系统
      • 预处理
        • 澄清和过滤去除悬浮物和胶体杂质
        • 有机物含量高时，加氧，混凝澄清过滤
        • 用活性炭去除有机物余氯
        • 含铁高时，采用混凝法，曝气法，锰砂过滤
        • 钙镁化合物高且含较高的硫酸根离子，用离子交换法对水进行软化，同时添加阻垢剂
        • 深度预处理：在进门水口处外加一道微滤装置
      • 后处理
        • 预处理水先进行初级离子的去除，再用紫外线杀菌器和精密过滤进行杀菌，最后在水的存储和配送过程中进行臭氧，热水及化学消毒，使其产水电导率≤2μS/cm
  • 分离理论
    • 溶解扩散理论
      • 溶质和溶剂在膜的料液侧面表面吸附溶解
      • 溶质和溶剂之间没有相互作用，在化学位差的作用下以分子扩散的形式渗透反渗透的活性层
      • 溶质和溶剂在膜的另一侧表面解吸
    • 优先吸附-毛细孔流理论
    • 氢键理论
  • 应用
    • 纯水制备
    • 海水脱盐
    • 工业污水处理
• MF微滤
  • 形态结构
    • 通孔型：膜孔呈圆筒状态垂直与膜面，孔径异常均匀
    • 网络型：膜的微观结构基本上是对称的
    • 不对称型：其中有海绵与指孔型
  • 分类
    • 混合纤维素
    • 格栅膜
    • 硝酸纤维素
    • 醋酸纤维素
    • 尼龙
    • ......
  • 微滤膜主要特征
    • 孔径均一，平均为0.45μ,
    • 高孔隙率
    • 滤材薄
    • 驱动压力小，流动阻力小
    • 颗粒容量小，易堵塞
  • 应用
    • 水处理设备
    • 检测方面
      • 在微生物物检测方面
      • 在大肠菌检测方面
      • 在致病菌检测方面
      • 在寄生虫检测方面
      • 在水体病毒监测方面
      • 在消毒效果监测方面
    • 在食品与发酵工业的应用
      • 啤酒，黄酒，酱油，萃取发酵等
  • 膜的污染与清洗
    • 浓度极差
      • 定义：在压力驱动膜过程中，由于料液中水透过膜，而溶质被膜阻留，使膜表面浓度升高
      • 危害：使膜表面溶质浓度增高，引起渗透压的增大，从而减小传质的驱动力
    • 膜污染分类
      • 沉淀污染，吸附污染，生物污染
    • 膜的清洗
      • 物理法：水冲洗，反冲洗，气洗
      • 化学法：使用清洗剂主要有酸，碱，表面活性剂，络合剂，杀菌剂，酶，氧化剂