文档介绍：第3章反渗透3-1反渗透技术的发展概况3-2渗透和反渗透现象3-3反渗透膜的分离原理3-4反渗透膜3-5反渗透装置及其流程3-6反渗透法的经济效益3-7反渗透技术的应用3-1反渗透技术的发展概况所谓反渗透(ReversOsmosis简称RO)技术,是利用反渗透膜只能透过溶剂(通常是水)而截留离子物质或小分子物质的选择透过性,以膜两侧压差为推动力,而实现的对液体混合物分离的膜过程。人们对反渗透(RO)技术的相关研究虽然起源较早,但直到20世纪60年代Loeb和Sourirajan制备出第1张不对称反渗透膜之后,反渗透膜技术才逐步进入工业化阶段。首次发现渗透现象。1887年Van’tHoff以Preffer的结论出发,建立了完整的稀溶液理论,给出了计算渗透压的关联式。1905年Einstein进一步进行了渗透压的理论研究。1930年Sollner进行了反渗透的初步研究,当时人们称之为“反常渗透”。。1962年Loeb和Sourirajan以醋酸纤维素(CA)为原料,采用***酸镁水溶液为添加剂,制成了具有历史意义的高脱盐率(%)、高水通量、,纯水通量为259L/(d·m2)]的不对称反渗透膜。该膜由一层很薄的致密层(厚度约15~25nm)和一个多孔性支撑层(>100μm)组成。不对称膜的制备成功,成为膜发展史上的第一个里程碑。1963年Manjikion对CA膜进行了改性。1968年Saltonstall研制了CA-CTA(三醋酸纤维素)共混膜,DuPont公司开发了α-PA反渗透膜。1969年美国GeneralElectrie公司开发了α-PA(聚酰***)膜,将其应用于废水处理领域。1970年DuPont公司推出α-PA中空纤维膜,并将其用于苦咸水脱盐;同年,CTA的优良脱盐性能被美国的DowChemical公司发现;美、德、中国和前苏联也相继开发出了自己的聚酰亚***RO膜和聚砜酰***RO膜。1970年聚乙烯亚***与甲苯二异***酸酯在聚苯乙烯(PS)基膜上复合成NS-100复合膜,成为膜技术发展史上又一个里程碑;随后,人们大多进行膜材料的开发,以便不断提高膜性能和满足特殊应用的要求,在膜的形态结构上并没有大的革新。1971年美国CelaneseResearch公司以PBI(聚苯并咪唑)为材质开发出了不对称耐热膜。1972年法国Phone-Poulence,-PS不对称耐热反渗透膜;意大利Credali公司以聚哌嗪酰***为膜材料制备了不对称耐***膜。1975年乙二***改性聚环氧***丙烷与间苯二甲酰***界面聚合成了PA-300复合膜。1980年间苯二***与均苯三甲酰***界面聚合成了FT-30膜。1983年均苯三***与TMC和IPC界面聚合成了UTC-70膜。1986年 FT-30SW膜制备成功,比FT-30系列膜表面更加致密。目前,反渗透已成为海水和苦咸水淡化最经济的技术。据统计,反渗透技术自1969年进入淡水化市场后,到1995年已占当年世界淡水化市场的88%;年销售额也不断增长,下图表述了1990~1995年8种主要分离膜的年销售额的增长情况。我国膜分离技术的开发是从1958年研究离子交换膜开始的,对反渗透技术的研究则始于20世纪60年代。1965年对CA膜进行了改性。1967年展开了全国海水淡化大会战。1968年CA不对称膜研制成功。20世纪70~80年代卷式和中空纤维组器研制成功。20世纪90年代试制了反渗透~纳滤复合膜,开始开发低压的CA-CTA膜。在我国,反渗透膜的应用领域主要在苦咸水淡化、水溶液脱水浓缩和废水再利用等方面,是继美、法、日、以色列等国之后研究和开发海水淡化先进技术的国家之一。例如:在浙江省舟山市的嵊山岛建成的反渗透海水淡化系统工程,于1997年正式投入使用,至今运转良好,产水量为500t/d;于1999年在大连场海县建成并投产了日产淡水量1000t的海水淡化站;日前,我国最大的日产18000t苦咸水淡化工程在河北沧州建成投产。鉴于国际淡化市场的发展趋势,我国应加强反渗透淡化技术的研究和应用开发。解决水危机海水淡化已经成为21世纪的朝阳产业据报道:21世纪将是水的世纪。20世纪初,国际上就有“19世纪争煤、20世纪争石油、21世纪争水”的说法。地球表面的2/3被水覆盖,可谓水资源极为丰富,但地球上水的总储量中97%是咸水(包括海水和苦咸水),在余下的3%的淡水中,又有77%是人类难以利用的两极冰盖、冰川、冰雪。%,而且大部分属于不可再生的枯竭性地下水。根据联合国统计,全球淡水消耗量20世纪初以来增加了约6~7倍,比人口增长速度高2倍,全球目前有14亿人缺乏安全清洁的饮用水,即