據(jù)慧聰網(wǎng)2008年3月20日訊 近來，物理化學(xué)處理技術(shù)、光照射技術(shù)及膜過濾技術(shù)已形成三大水處理技術(shù)。在這些技術(shù)中引人注目的是膜分離法污水處理技術(shù)。膜分離是通過膜對混合物中各組分的選擇滲透作用的差異，以外界能量或化學(xué)位差為推動力對雙組分或多組分混合物的氣體或液體進(jìn)行分離、分級、提純和富集的方法。而反滲透膜分離技術(shù)作為當(dāng)今世界水處理先進(jìn)的技術(shù)，具有清潔、高效、無污染等優(yōu)點，已在海水淡化、城市給水處理、純水和超純水制備、城市污水處理及利用、工業(yè)廢水處理、放射性廢水處理等方面得到廣泛的應(yīng)用。膜分離技術(shù)作為新的分離凈化和濃縮方法，與傳統(tǒng)分離操作（如蒸發(fā)、萃取、沉淀、混凝和離子交換樹脂等）相比較，過程中大多無相變化，可以在常溫下操作，具有能耗低、效率高、工藝簡單、投資小等特點。膜分離技術(shù)應(yīng)用到污水處理領(lǐng)域，形成了新的污水處理方法，它包含微濾(MF)、超濾(UF)、滲析(D)、電滲析(ED)、納濾(NF)、和反滲透(RO)。20世紀(jì)70年代初期開始用RO法處理電鍍污水，首先用于鍍鎳污水的回收處理，此后又應(yīng)用于處理鍍鉻、鍍銅、鍍鋅等漂洗水以及混合電鍍污水。30年來，反滲透(RO)技術(shù)先后在含油、脫脂廢水、纖維工業(yè)廢水、造紙工業(yè)廢水、放射性廢水等工業(yè)水處理、苦咸水淡化、純水和高純水制備、醫(yī)藥工業(yè)和特殊的化工過程和高層建筑廢水等各類污水處理中得到了廣泛的應(yīng)用。
1 反滲透膜分離技術(shù)基本理論
反滲透膜分離法的基本特點是其推動力為壓力差（1～10MPa），傳質(zhì)機理一般認(rèn)為是溶劑的擴散傳遞，透過膜的物質(zhì)是水溶劑，截留物為溶質(zhì)、鹽（懸浮物、大分子、離子），膜的類型為非對稱膜或復(fù)合膜。反滲透的選擇透過性與組分在膜的溶解、吸附和擴散有關(guān)，因此除與膜孔大小結(jié)構(gòu)有關(guān)外，還與膜的化學(xué)、物理性質(zhì)有密切關(guān)系，即與組分和膜之間的相互作用密切相關(guān)。
1.1 反滲透原理
滲透是指一種溶劑（即水）通過一種半透膜進(jìn)入一種溶液或是從一種稀溶液向一種比較濃的溶液的自然滲透。但是在濃溶液一邊加上適當(dāng)?shù)膲毫Γ纯墒節(jié)B透停止，此時的壓力稱為該溶液的滲透壓。若在濃溶液一邊加上比自然滲透壓更高的壓力，扭轉(zhuǎn)自然滲透方向，把濃溶液中的溶劑（水）壓到半透膜的另一邊稀溶液中，這是和自然界正常滲透過程相反的，此時就稱為反滲透。 這就說明，當(dāng)對鹽水一側(cè)施加的壓力超過水的滲透壓時，可以利用半透膜裝置從鹽水中獲取淡水。因此，反滲透過程必須具備兩個條件：一是必須有一種高選擇性和高滲透性（一般指透水性）的選擇性半透膜，二是操作壓力必須高于溶液的滲透壓。
1.2 反滲透膜類型
一般來說，反滲透膜應(yīng)具備以下性能：
�、賳挝幻娣e上透水量大，脫鹽率高；
�、跈C械強度好，多孔支撐層的壓實作用��；
�、刍瘜W(xué)穩(wěn)定性好，耐酸、堿腐蝕和微生物侵蝕；
�、芙Y(jié)構(gòu)均勻，使用壽命長，性能衰降慢；
�、葜颇と菀祝瑑r格便宜，原料充足。
影響膜性能因素：
�、倩厥章�/轉(zhuǎn)變率；
�、趬毫�；
�、蹓好�；
④濃差極化。
據(jù)此，目前較常用的膜類型有：
�、俅姿崂w維膜（CA膜）
CA膜又可以分為平膜、管式膜和中空纖維膜幾類。CA膜具有反滲透膜所需的三個基本性質(zhì)：高透水性、對大多數(shù)水溶性組分的滲透性相當(dāng)?shù)�、具有良好的成膜性能�?
�、诰埘０纺ぃ≒A膜）
聚酰胺膜又可以分為脂肪族聚酰胺膜、芳香聚酰胺膜（成膜材料為芳香聚酰胺、芳香聚酰胺-酰肼以及一些含氮芳香聚合物）
③復(fù)合膜
這是近些年來開發(fā)的一種新型反滲透膜，它是由很薄的而且致密的符合層與高空隙率的基膜復(fù)合而成的，它的膜通量在相同的條件下比非對稱膜高約50～100%。
1.3 反滲透膜的主要性能參數(shù)與運行工況條件
1.3.1 反滲透的主要性能參數(shù)
1) 透水率。是指單位時間透過單位膜面積的水量。主要取決于膜的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)等因素，但一定的反滲透膜其透水率則取決于運行條件；
a. 透水率隨溫度的升高而增加，隨工作壓力的增加成比例的上升；
b. 透水率隨進(jìn)水濃度的增加而下降；
c. 透水率隨回收率的增加而下降。
2) 回收率。即供水對滲透液的轉(zhuǎn)換率，直接影響除鹽系統(tǒng)的成本。
3) 膜通量。是表明通過膜表面的一個特定區(qū)域的水流速度。
1.3.2 反滲透裝置的運行工況條件
為了確保反滲透裝置安全可靠運行，選擇一定適宜的工況條件是非常必要的。反滲透裝置的主要工況條件為進(jìn)水pH值、進(jìn)水溫度與運行壓力。
1) 進(jìn)水pH值。對于醋酸纖維膜運行時，水以偏酸性為宜，pH值一般控制在4～7之間，在此范圍外加速膜的水解與老化。目前認(rèn)為pH值在5～6 之間最佳。膜的水解不僅會引起產(chǎn)水量的減少，而且會造成膜對鹽去除能力的持續(xù)性降低，直至膜損壞為止。
2) 進(jìn)水溫度對產(chǎn)水量有一定的影響，溫度增加1 ℃，膜的透水能力增加約2.7%。反滲透膜的進(jìn)水溫度底限為5～8℃，此時的滲濾速率很慢。當(dāng)溫度從11℃升至25℃時，產(chǎn)水量提高50%。但當(dāng)溫度高于30℃時，大多數(shù)膜變得不穩(wěn)定，加速水解的速度。一般醋酸纖維膜運行與保管的最高溫度為35℃，宜控制在25～35℃之間。
3) 運行壓力。滲透壓與原水中的含鹽量成正比，與膜無關(guān)。提高運行壓力后，膜被壓密實，鹽透過率會減少，水的透過率會增加，提高水的回收率。但當(dāng)壓力超過一定限度時會造成膜的老化，膜的變形加劇，透水能力下降。
1.3.3 影響反滲透運行參數(shù)的主要因素
膜的水通量和脫鹽率是反滲透過程中關(guān)鍵的運行參數(shù)，這兩個參數(shù)將受到壓力、溫度、回收率、給水含鹽量、給水pH值因素的影響。
�。�1）壓力
給水壓力升高使膜的水通量增大，壓力升高并不影響鹽透過量。在鹽透過量不變的情況下，水通量增大時產(chǎn)品水含鹽量下降，脫鹽率提高了。
�。�2）溫度
溫度對反滲透的運行壓力、脫鹽率、壓降影響最為明顯。溫度上升，滲透性能增加，在一定水通量下要求的凈推動力減少，因此實際運行壓力降低。同時溶質(zhì)透過速率也隨溫度的升高而增加，鹽透過量增加，直接表現(xiàn)為產(chǎn)品水電導(dǎo)率升高。溫度對反滲透各段的壓降也有一定的影響，溫度升高，水的粘度降低，壓降減少，對于膜的通道由于污堵而使湍流程度增強的裝置，粘度對壓降的影響更為明顯。
�。�3）回收率
回收率對各段壓降有很大的影響，在進(jìn)水總流量保持一定的條件下，回收率增加，由于流經(jīng)反滲透高壓側(cè)的濃水流量減少，總壓降降低，回收率減少，總壓降增大，實際運行表明，回收率即使變化很小，如1%，也會使總壓差產(chǎn)生0.02MPa左右的變化�；厥章蕦Ξa(chǎn)品水電導(dǎo)率的影響取決于鹽透過量和產(chǎn)品水量，一般說來，系統(tǒng)回收率增大，會增加濃水中的含鹽量，并相應(yīng)增加產(chǎn)品水的電導(dǎo)率。
（4）進(jìn)水含鹽量
對同一系統(tǒng)來說，給水含鹽量不同，其運行壓力和產(chǎn)品水電導(dǎo)率也有差別，給水含鹽量每增加l00ppm，進(jìn)水壓力需增加侀
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