孝感反滲透原理工程師培訓(xùn)
飛龍?jiān)谔炝?/span>
O小魔女O
反滲透膜的原理：
反滲透膜的原理是：運(yùn)用特制的高壓水泵，將原水加至6—20公斤壓力，使原水在壓力的作用下滲透過(guò)孔徑只有微米的反滲透膜?；瘜W(xué)離子和細(xì)菌、真菌、病毒體不能通過(guò)，隨廢水排出，只允許體積小于微米的水分子和通過(guò)。反滲透膜具有設(shè)備構(gòu)造緊湊，占地面積小，單位產(chǎn)水量高，能量消耗少，去除雜質(zhì)徹底，使用范圍廣，自動(dòng)化程度高，使用操作方便，無(wú)污染等多種優(yōu)點(diǎn)。
物理清洗方法：
1.停止裝置
緩慢地降低操作壓力，逐步停止裝置。急速停車造成的壓力急速下降會(huì)形成水錘，將會(huì)對(duì)管道、壓力容器以及膜元件造成沖擊性損傷。
2.調(diào)節(jié)閥門(mén)
首先全開(kāi)濃縮水閥門(mén)；然后關(guān)閉進(jìn)水閥門(mén)；接著全開(kāi)產(chǎn)水閥門(mén)（如關(guān)閉系統(tǒng)后關(guān)閉了產(chǎn)水閥門(mén)）。如果錯(cuò)誤的關(guān)閉產(chǎn)水閥門(mén)，壓力容器中的后端的膜元件可能因?yàn)楫a(chǎn)水背壓而造成膜元件機(jī)械性損傷。
3.清洗作業(yè)
首先啟動(dòng)低壓清洗泵；然后緩慢地打開(kāi)進(jìn)水閥，同時(shí)觀察濃縮水流量計(jì)的流量；調(diào)節(jié)進(jìn)水閥門(mén)直至流量和壓力調(diào)節(jié)到設(shè)計(jì)值；最后在10-15分鐘后慢慢地關(guān)閉進(jìn)水閥門(mén)，停止進(jìn)水泵。
2、化學(xué)清洗方法
①檸檬酸溶液，在高壓或低壓下，用1%-2%的檸檬酸水溶液對(duì)膜進(jìn)行連續(xù)或循環(huán)沖洗，這種方法對(duì)Fe(OH)3污染有很好的清洗效果。
②檸檬酸銨溶液，檸檬酸的溶液中加入氨水或配成不同PH值的溶液，也可在檸檬酸銨的溶液中加HCL，調(diào)節(jié)PH值至，例如在190L去離子水中，溶解277g檸檬酸胺，用HCL調(diào)節(jié)溶液PH值為，用這種溶液在膜系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)清洗6小時(shí)，效果很好，若將該溶液加溫到35-40℃，清洗效果更好，該溶液對(duì)無(wú)機(jī)物的污染清洗效果均很好，但清洗時(shí)間較長(zhǎng)。
③加酶洗滌劑，用加酶洗滌劑處理膜，對(duì)有機(jī)物污染，特別是對(duì)蛋白質(zhì)，油類等有機(jī)物污染特別有效，若在50℃-60℃下清洗效果更好，[本文來(lái)自凈水器官網(wǎng)}一般的在運(yùn)行10天或半個(gè)月后用1%的加酶洗滌劑在低壓下對(duì)膜進(jìn)行一次清洗，由于所用加酶洗滌劑濃度較低，所以要求浸漬時(shí)間長(zhǎng)一些。
④濃鹽水，對(duì)肢體污染嚴(yán)懲的膜采用濃鹽水清洗是有效的，這是由于高濃度鹽水能減弱膠體間的相互作用，促進(jìn)膠體凝聚形成膠團(tuán)。
⑤水溶性乳化液，用于清洗被油和氧化鐵污染的膜十分有效，一般清洗30-60分鐘。
⑥雙氧水溶液，例如將，30%的H2O2用12L去離子水稀釋，然后清洗膜表面，這種方法對(duì)有機(jī)物污染特別有效。
⑦次氯酸鈉和甲醛溶液，對(duì)于細(xì)菌的污染，要視不同的膜采取不同的處理措施，對(duì)芳香聚酰胺膜可用1%(重量)的甲醛溶液清洗，同時(shí)要經(jīng)常分析反滲透濃水中保持的余氯，以防止細(xì)菌繁殖。
⑧草酸和EDTA溶液，對(duì)于反滲透膜上的金屬氧化物沉淀，用草酸和EDTA溶液清洗為好。
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反滲透是最精密的膜法液體分離技術(shù)，在進(jìn)水(濃溶液)側(cè)施加操作壓力以克服自然滲透壓，當(dāng)高于自然滲透壓的操作壓力離加于濃溶液側(cè)時(shí)水分子自然滲透的流動(dòng)方向就會(huì)逆轉(zhuǎn)，進(jìn)水(濃溶液)中的水分子部份通過(guò)反滲透膜成為稀溶液側(cè)的凈化產(chǎn)水;反滲透設(shè)備能阻擋所有溶解性鹽及分子量大于100的有機(jī)物，但允許水分子透過(guò)，反滲透復(fù)合膜脫鹽率一般大于98%，它們廣泛用于工業(yè)純水及電子超純水制備，飲用純凈水生產(chǎn)，鍋爐給水等過(guò)程，在離子交換前使用反滲透設(shè)備可大幅度降底操作用水和廢水的排放量。反滲透是過(guò)濾精度最高的膜分離技術(shù)。過(guò)濾精度達(dá)到。過(guò)濾了自來(lái)水中的所有物質(zhì)，沒(méi)有礦物質(zhì)和微量元素，這種水是可以直接飲用的。水中的雜質(zhì)如可溶性固體、有機(jī)物、膠體物質(zhì)及細(xì)菌等則被反滲透膜截留，在截流液中濃縮并被去除。一級(jí)反滲透可去除原水中97%以上的溶解性固體。反滲透膜工作原理是將純水與含有溶質(zhì)的溶液用一種只能通過(guò)水的半透膜隔開(kāi)，此時(shí)，純水側(cè)的水就自發(fā)的透過(guò)半透膜，進(jìn)入溶液一側(cè)，溶液側(cè)的水面升高，這種現(xiàn)象就是滲透。當(dāng)液面升高至一定高度時(shí)，膜兩側(cè)壓力達(dá)到平衡，溶液側(cè)的液面不再升高，這時(shí)，膜兩側(cè)有一個(gè)壓力差，稱為滲透壓。如果給溶液側(cè)加上一個(gè)大于滲透壓的壓力，溶液中的水分子就會(huì)被擠壓到純水一側(cè)，這個(gè)過(guò)程正好與滲透相反，我們稱之為反滲透。我們可以從反滲透的過(guò)程看到，由于壓力的作用，溶液中的水分子進(jìn)入純水中，純水量增加，而溶液本身被濃縮。反滲透除鹽原理，就是施以比自然滲透壓更大的壓力，使?jié)B透向相反方向進(jìn)行，把原水中的水分子壓到膜的另一邊，從而達(dá)到除去水中鹽分的目的。這就是反滲透膜除鹽原理。
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一、工作原理：反滲透設(shè)備的系統(tǒng)除鹽率一般為98-99%.這樣的除鹽率在大部分情況下是可以滿足要求的.在電子工業(yè)、超高壓鍋爐補(bǔ)給水、個(gè)別的制藥行業(yè)對(duì)純水的要求可能更高。此時(shí)單級(jí)反滲透設(shè)備就不能滿足要求。?滲透現(xiàn)象在自然界是常見(jiàn)的，比如將一根黃瓜放入鹽水中，黃瓜就會(huì)因失水而變小。黃瓜中的水分子進(jìn)入鹽水溶液的過(guò)程就是滲透過(guò)程。如果用一個(gè)只有水分子才能透過(guò)的薄膜將一個(gè)水池隔斷成兩部分,在隔膜兩邊分別注入純水和鹽水到同一高度。過(guò)一段時(shí)間就可以發(fā)現(xiàn)純水液面降低了，而鹽水的液面升高了。我們把水分子透過(guò)這個(gè)隔膜遷移到鹽水中的現(xiàn)象叫做滲透現(xiàn)象。鹽水液面升高不是無(wú)止境的，到了一定高度就會(huì)達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn)。這時(shí)隔膜兩端液面差所代表的壓力被稱為滲透壓。滲透壓的大小與鹽水的濃度直接相關(guān)。在以上裝置達(dá)到平衡后,如果在鹽水端液面上施加一定壓力，此時(shí)，水分子就會(huì)由鹽水端向純水端遷移。液劑分子在壓力作用下由稀溶液向濃溶液遷移的過(guò)程這一現(xiàn)象被稱為反滲透現(xiàn)象。如果將鹽水加入以上設(shè)施的一端，并在該端施加超過(guò)該鹽水滲透壓的壓力，我們就可以在另一端得到純水。這就是反滲透凈水的原理。反滲透設(shè)施生產(chǎn)純水的關(guān)鍵有兩個(gè)，一是一個(gè)有選擇性的膜，我們稱之為半透膜，二是一定的壓力。簡(jiǎn)單地說(shuō)，反滲透半透膜上有眾多的孔，這些孔的大小與水分子的大小相當(dāng)，由于細(xì)菌、病毒、大部分有機(jī)污染物和水合離子均比水分子大得多，因此不能透過(guò)反滲透半透膜而與透過(guò)反滲透膜的水相分離。在水中眾多種雜質(zhì)中,溶解性鹽類是最難清除的.因此,經(jīng)常根據(jù)除鹽率的高低來(lái)確定反滲透的凈水效果.反滲透除鹽率的高低主要決定于反滲透半透膜的選擇性。目前，較高選擇性的反滲透膜元件除鹽率可以高達(dá)二、反滲透優(yōu)點(diǎn):連續(xù)運(yùn)行，產(chǎn)品水水質(zhì)穩(wěn)定無(wú)須用酸堿再生不會(huì)因再生而停機(jī)節(jié)省了反沖和清洗用水以高產(chǎn)率產(chǎn)生超純水(產(chǎn)率可以高達(dá)95%)無(wú)再生污水，不須污水處理設(shè)施無(wú)須酸堿儲(chǔ)備和酸堿稀釋運(yùn)送設(shè)施減小車間建筑面積使用安全可靠，避免工人接觸酸堿減低運(yùn)行及維修成本安裝簡(jiǎn)單、安裝費(fèi)用低廉
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清洗反滲透膜元件的一般步驟：用泵將干凈、無(wú)游離氯的反滲透產(chǎn)品水從清洗箱(或相應(yīng)水源)打入壓力容器中并排放幾分鐘。用干凈的產(chǎn)品水在清洗箱中配制清洗液。將清洗液在壓力容器中循環(huán)1小時(shí)或預(yù)先設(shè)定的時(shí)間。清洗完成以后，排凈清洗箱并進(jìn)行沖洗，然后向清洗箱中充滿干凈的產(chǎn)品水以備下一步?jīng)_洗。用泵將干凈、無(wú)游離氯的產(chǎn)品水從清洗箱(或相應(yīng)水源)打入壓力容器中并排放幾分鐘。在沖洗反滲透系統(tǒng)后，在產(chǎn)品水排放閥打開(kāi)狀態(tài)下運(yùn)行反滲透系統(tǒng)，直到產(chǎn)品水清潔、無(wú)泡沫或無(wú)清洗劑(通常15~30分鐘)。
小冷0623
1、反滲透法（reverse osmosisRO）指的是在半透膜的原水一側(cè)施加比溶液滲透壓高的外界壓力，原水透過(guò)半透膜時(shí)，只允許水透過(guò)，其他物質(zhì)不能透過(guò)而被截留在膜表面的過(guò)程。 2、反滲透法通常又稱超過(guò)濾法，該法是利用只允許溶劑透過(guò)、不允許溶質(zhì)透過(guò)的半透膜，將海水與淡水分隔開(kāi)的。在通常情況下，淡水通過(guò)半透膜擴(kuò)散到海水一側(cè)，從而使海水一側(cè)的液面逐漸升高，直至一定的高度才停止，這個(gè)過(guò)程為滲透。此時(shí)，海水一側(cè)高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對(duì)海水一側(cè)施加一大于海水滲透壓的外壓，那么海水中的純水將反滲透到淡水中。 3、反滲透法的最大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能。它的能耗僅為電滲析法的1/2，蒸餾法的1/40。因此，從1974年起，美日等發(fā)達(dá)國(guó)家先后把發(fā)展重心轉(zhuǎn)向反滲透法。
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反滲透膜的原理：
反滲透膜的工作需要借助外力對(duì)膜的一側(cè)的溶液施加壓力，當(dāng)這個(gè)壓力超過(guò)它的滲透壓時(shí)，溶劑會(huì)逆著自然滲透的方向作反向滲透，在壓力的作用下反滲透膜的膜孔只有微米，一些雜質(zhì)分子化學(xué)離子和細(xì)菌、真菌、病毒體等等不能通過(guò)，就會(huì)留在濃液溶的一側(cè)，然后排出。
從而在膜的低壓側(cè)可以得干凈的溶液，也就是滲透液。高壓側(cè)得到濃縮的溶液，就是濃縮液。若是用在海水淡化的行業(yè)，在膜的低壓的一側(cè)可以得到淡水，在高壓側(cè)得到的就是鹵水，由于反滲透膜使用簡(jiǎn)單，過(guò)濾效果好，所以在水處理行業(yè)使用廣泛
化學(xué)清洗反滲透膜的方法：
1.檸檬酸溶液，在高壓或低壓下，用1%-2%的檸檬酸水溶液對(duì)膜進(jìn)行連續(xù)或循環(huán)沖洗，這種方法對(duì)Fe(OH)3污染有很好的清洗效果。
2.檸檬酸銨溶液，檸檬酸的溶液中加入氨水或配成不同PH值的溶液，也可在檸檬酸銨的溶液中加HCL，調(diào)節(jié)PH值至，例如在190L去離子水中，溶解277g檸檬酸胺，用HCL調(diào)節(jié)溶液PH值為，用這種溶液在膜系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)清洗6小時(shí)，效果很好，若將該溶液加溫到35-40℃，清洗效果更好，該溶液對(duì)無(wú)機(jī)物的污染清洗效果均很好，但清洗時(shí)間較長(zhǎng)。
3.加酶洗滌劑，用加酶洗滌劑處理膜，對(duì)有機(jī)物污染，特別是對(duì)蛋白質(zhì)，油類等有機(jī)物污染特別有效，若在50℃-60℃下清洗效果更好，[本文來(lái)自凈水器官網(wǎng)}一般的在運(yùn)行10天或半個(gè)月后用1%的加酶洗滌劑在低壓下對(duì)膜進(jìn)行一次清洗，由于所用加酶洗滌劑濃度較低，所以要求浸漬時(shí)間長(zhǎng)一些。
4.濃鹽水，對(duì)肢體污染嚴(yán)懲的膜采用濃鹽水清洗是有效的，這是由于高濃度鹽水能減弱膠體間的相互作用，促進(jìn)膠體凝聚形成膠團(tuán)。
5.水溶性乳化液，用于清洗被油和氧化鐵污染的膜十分有效，一般清洗30-60分鐘。
6雙氧水溶液，例如將，30%的H2O2用12L去離子水稀釋，然后清洗膜表面，這種方法對(duì)有機(jī)物污染特別有效。
7.次氯酸鈉和甲醛溶液，對(duì)于細(xì)菌的污染，要視不同的膜采取不同的處理措施，對(duì)芳香聚酰胺膜可用1%(重量)的甲醛溶液清洗，同時(shí)要經(jīng)常分析反滲透濃水中保持的余氯，以防止細(xì)菌繁殖。
8.草酸和EDTA溶液，對(duì)于反滲透膜上的金屬氧化物沉淀，用草酸和EDTA溶液清洗為好。
吸管狂魔
把相同體積的稀溶液（如淡水）和濃液（如海水或鹽水）分別置于一容器的兩側(cè)，中間用半透膜阻隔，稀溶液中的溶劑將自然的穿過(guò)半透膜，向濃溶液側(cè)流動(dòng)，濃溶液側(cè)的液面會(huì)比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個(gè)壓力差，達(dá)到滲透平衡狀態(tài)，此種壓力差即為滲透壓；
滲透壓的大小決定于濃液的種類，濃度和溫度，與半透膜的性質(zhì)無(wú)關(guān)。若在濃溶液側(cè)施加一個(gè)大于滲透壓的壓力時(shí)，濃溶液中的溶劑會(huì)向稀溶液流動(dòng)，此種溶劑的流動(dòng)方向與原來(lái)滲透的方向相反，這一過(guò)程稱為反滲透。
溶解-擴(kuò)散模型
將反滲透的活性表面皮層看作為致密無(wú)孔的膜，并假設(shè)溶質(zhì)和溶劑都能溶于均質(zhì)的非多孔膜表面層內(nèi)，各自在濃度或壓力造成的化學(xué)勢(shì)推動(dòng)下擴(kuò)散通過(guò)膜。溶解度的差異及溶質(zhì)和溶劑在膜相中擴(kuò)散性的差異影響著他們通過(guò)膜的能量大小。其具體過(guò)程分為：第一步，溶質(zhì)和溶劑在膜的料液側(cè)表面外吸附和溶解；
第二步，溶質(zhì)和溶劑之間沒(méi)有相互作用，他們?cè)诟髯曰瘜W(xué)位差的推動(dòng)下以分子擴(kuò)散方式通過(guò)反滲透膜的活性層；第三步，溶質(zhì)和溶劑在膜的透過(guò)液側(cè)表面解吸。
溶質(zhì)和溶劑透過(guò)膜的過(guò)程中，一般假設(shè)第一步、第三步進(jìn)行的很快，此時(shí)透過(guò)速率取決于第二步，即溶質(zhì)和溶劑在化學(xué)位差的推動(dòng)下以分子擴(kuò)散方式通過(guò)膜。由于膜的選擇性，使氣體混合物或液體混合物得以分離。而物質(zhì)的滲透能力，不僅取決于擴(kuò)散系數(shù)，并且決定于其在膜中的溶解度。
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