文档介绍：反渗透脱盐技术
6/23/2018
1
反渗透技术介绍要点
Ⅰ、反渗透技术的发展
Ⅱ、反渗透技术
Ⅲ、反渗透预处理技术
Ⅳ、反渗透装置的设计
Ⅴ、反渗透膜的污染和清洗
2
以高分子分离膜为代表的膜分离技术作为一种新型的流体分离单元操作技术,三十年来取得了令人瞩目的巨大发展。据有关文献估计,今天的分离膜世界市场规模已达到每年20亿美元以上。反渗透主要作为水及其它液体的分离膜,在膜分离领域内占据重要地位。
    1953年美国佛罗里达大学的Reid等人最早提出反渗透海水淡化,1960年美国加利福尼亚大学的Loeb和Sourirajan研制出第一张可实用的反渗透膜。从此以后,反渗透膜开发从材料、压力和膜结构形式上有了重大突破。
目前工业上应用最多的是高低压复合卷式膜,它占据了绝大多数陆地水脱盐和越来越多的海水淡化市场。
Ⅰ、反渗透技术的发展
一、反渗透膜的应用现状
       在各种膜分离技术中,反渗透技术是近年来国内应用最成功、发展最快、普及最广的一种,估计自1995年以来,反渗透膜的使用量每年平均递增20%。估计反渗透技术的应用已带动水处理行业全年十亿人民币以上的产值。
       国内反渗透膜工业应用的最大领域为大型锅炉补给水,各种工业纯水、饮用水的市场规模次之,电子、半导体、制药、医疗、食品、饮料、酒类、化工、环保、冶金、纺织等行业的膜应用也都形成了一定规模。今后有潜力的应用领域有发电厂冷却循环水的排污水处理、大型海水淡化、苦咸水淡化、大型市政及工业废水处理等。尤其是中水和循环水的排污水作为大型锅炉补给水越来越引起人们的关注。
3
二、国内反渗透膜及其应用
       我国从60年代中期开始研制反渗透膜,与国外起步时间相距不远,但由于原材料及基础工业条件限制,生产的膜元件性能偏低,生产成本高,还没有形成规模化生产。相比而言,我国的超滤、微滤膜研制虽晚于反渗透,始于70年代,但目前已发展到数百个生产厂。虽然有品种少、质量、性能不够完善等问题,但因价格低廉,不仅有效地阻挡了国外同类产品的大量流入,而且也扩大了应用范围。
       国内反渗透应用始于70年代后期,最早多限于电子、半导体纯水,80年代以后逐渐扩大到电力及其它工业,90年代起在饮用水处理方面获得普及,现在反渗透已进入到家庭饮用纯水。最近三年是反渗透应用大发展阶段。根据保守的估计,各种反渗透膜元件1997年国内销售额在1-。随着国内几条引进行生产线的陆续开工生产,预计今后国产反渗透膜的市场份额会有上升。
国内反渗透应用市场,有以下几个特点:
1 大型反渗透装置集中于锅炉补给水用途
2 饮用水处理应用限于中、小规模
3 油田用水及废水处理应用还有待开发
4 食品、饮料、制药行业此领域中的纳滤膜应用十分活跃
5 化工工艺过程水溶液的浓缩、分离如化工、染料的水溶液脱盐处理
4
三、国外反渗透及其应用
       美国是反渗透膜技术的发明国和最大生产国,但日本作为后起之秀,现在的研制、开发能力已开始赶上和超过美国。
       目前国外反渗透膜的主要生产厂商均为美国和日本公司,其中美杜邦(Dupont)公司和日本东洋纺(Toyobo)公司垄断了中空纤维反渗透膜的世界市场。卷式反渗透膜的主要厂商为7家,他们是:
(Nitto Denko)集团
Tec公司,该公司于1985年成为美国Dow Chemical ( 陶氏化学) 公司的全资子公司
system公司,该公司现为美国KOCH公司的子公司
(Toray)公司
,该公司现为美国Osmonics公司的子公司现已被GE(通用)收购
据有关专家估计,,其中Hydranautics / Nitto Denko 的市场份额为35%,Dow/Film Tec为26%,两家合计占据世界市场的61%。
5
一. 反渗透的基本原理
当把两种不同浓度的溶液分别置于半透膜(只允许溶剂能过,而溶质不能透过的膜叫做半透膜)的两侧时,溶剂自动地从低浓度的一侧流向高浓度的一侧,这种自然现象叫做渗透。它是自发进行的,无需外界的推动力。
当在高浓度溶液上外加压力(该压力大于渗透压)时,高浓度溶液中的溶剂就会通过半透膜流向低浓度溶液的一侧,这种现象叫做反渗透(Reverse Osmosis),英文缩写为 RO 。
Ⅱ、反渗透技术
6
二. 反渗透膜的结构及膜元件结构
超薄脱盐层
(约:2000埃)
刚性支撑层
(约:50μm)
支撑织物
(约:110μm)
微孔聚砜材料
芳香