RO膜基础知识(教学PPT)

反渗透基础,海清源科技2014-12-20,1,2020/6/8,膜分离技术,2,2020/6/8,RO基本原理,3,2020/6/8,反渗透（RO）技术基础,商品化反渗透膜由高分子材料制成。如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰胺膜。表面孔径在0.11nm之间，透过性的大小与膜本身的化学结构有关。,4,2020/6/8,材料研究进展,5,2020/6/8,中空纤维式,螺旋卷式,醋酸纤维素表面积大（卷式膜的10倍）耐氯性操作压力高主要是用于海水淡化,聚芳香酰胺单位面积水通量高水回收率高能耗低产品型号多，应用广泛,6,2020/6/8,反渗透膜按结构分为不对称膜和复合膜两大类。不对称膜以醋酸纤维素膜为代表，主要由致密皮层、小孔过度层和多孔支撑层组成。复合膜以芳香聚酰胺为代表。主要由致密脱盐层和多孔支撑层组成。,制备工艺流程,7,2020/6/8,8,RO膜微观结构,8,2020/6/8,聚砜溶液的配制支撑底膜的制作脱盐层的涂覆,制备工艺流程,9,2020/6/8,制备工艺流程,10,2020/6/8,超低压膜片低压膜片海水淡化膜片,膜片的种类,11,2020/6/8,2020/6/8,RO膜元件的制作,12,2020/6/8,RO膜元件结构,13,2020/6/8,卷膜工艺流程,卷膜工艺流程：1.用剪切设备把膜片、导流层、格网剪切到规定尺寸；2.用超声波焊接机把导流层一页一页焊接在一起；3.用自动混胶机把AB胶，按比例混合；,14,2020/6/8,卷膜工艺流程,4.用人工将剪好的膜片对折，把一片格网夹在中间，称之为“夹网膜”，然后整体放入已焊好的导流层间；5.用涂胶机在膜片的上面涂胶（靠近中心管侧不涂），放下一页导流层，再放一片“夹网膜”.6.当所有的“夹网膜”和导流层之间均涂好胶水后，开始转动收卷。,15,2020/6/8,卷膜工艺流程,7.在元件切头机上用刀把膜片两端切齐；8.安装端板。9.在元件的表面缠绕玻璃钢丝；10.把缠绕好玻璃钢丝的膜组放在不停旋转的移动架上;送入烘箱内,烘干。,16,2020/6/8,2020/6/8,家用膜卷制流程,17,2020/6/8,2020/6/8,将双面胶粘贴在中心管上,18,2020/6/8,2020/6/8,将中心管整齐的摆放在台面上将膜片、淡网摆放到台面特定的区域,19,2020/6/8,2020/6/8,检查淡网与蓝胶带是否安装好,20,2020/6/8,2020/6/8,21,2020/6/8,2020/6/8,22,2020/6/8,2020/6/8,23,2020/6/8,2020/6/8,24,2020/6/8,2020/6/8,25,2020/6/8,2020/6/8,26,2020/6/8,2020/6/8,反渗透膜元件的使用,27,2020/6/8,膜性能影响因素,操作压力,28,2020/6/8,RO膜重要参数,29,2020/6/8,进水温度,膜性能影响因素,30,2020/6/8,进水盐浓度,膜性能影响因素,31,2020/6/8,pH值,膜性能影响因素,32,2020/6/8,回收率,膜性能影响因素,33,2020/6/8,2020/6/8,影响RO膜性能的主要因素,膜发生化学降解。膜表面难溶盐结垢。膜进水悬浮物、胶体污堵。膜受微生物、菌类等污堵。有机物污堵。,34,2020/6/8,溶质脱除规律,对无机物脱除率高于有机物，（分子量小于100的有机物脱除率不高）离子溶质去除率高于非离子溶质分子量低于100的气体易透过（二氧化碳、硫化氢的脱除率几乎为零）对弱酸去除率低.,35,2020/6/8,2020/6/8,RO膜的进水要求,浊度小于1污染指数小于5（15分钟）PH值2-11水温1-45游离氯（mg/L)小于0.1,36,2020/6/8,典型反渗透工艺流程,37,2020/6/8,2020/6/8,对使用时的建议,单只4040膜元件最小浓水流量不小于0.7吨/小时。对于多只4040膜元件串联，最小浓水流量0.95-1.36吨/小时。单只8040膜元件最小浓水流量不小于3.5吨/小时。对于多只8040膜元件串联，最小浓水流量3.6-4.1吨/小时。,38,2020/6/8,2020/6/8,对于苦咸水一段式系统回收率40-60%（指6芯容器）对于苦咸水二段式系统回收率70-80%（指6芯容器）,39,2020/6/8,2020/6/8,苦咸水应用的单段回收率（%）,单只容器中膜件数回收率（%）17-17215-29328-38436-45541-50646-55,40,2020/6/8,2020/6/8,浓差极化,在膜分离过程中，给水中的溶剂（水）在压力驱动下透过膜，溶质（离子或不同分子量的溶质与颗粒物）被截留，使溶质在滤膜表面处的浓度逐渐高于溶质在水溶液主体中的浓度，在浓度梯度的作用下，溶质由膜面向本体溶液扩散，从而形成边界层，使流体阻力与局部渗透压增大，导致膜通量降低。当溶剂向膜面流动，溶质向膜面流动的速度与浓度梯度使溶质向本体溶液扩散的速度达到平衡时，在膜面形成一个稳定的相应于浓度差的边界层，成为浓差极化边界层，这个现象称为浓差极化。,41,2020/6/8,2020/6/8,浓差极化会给系统的稳定运行带来如下的危害：（1）当膜表面溶质浓度达到其饱和度时，会使膜表面形成沉积或凝胶层，增加透过阻力，从而增加系统的运行压力。（2）严重的浓差极化导致结晶析出，阻塞流道，造成系