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《反滲透膜技術(shù)資料》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、161abe392d507dcd679b46ee51808c27.doc反滲透技術(shù)基礎(chǔ)篇本文引自美國海德能公司反滲透技術(shù)資料,供管理人員和操作人員參考。一、反滲透膜及其發(fā)展:以高分子分離膜為代表的膜分離技術(shù)作為一種新型的流體分離單元操作技術(shù),三十年來取得了令人矚目的巨大發(fā)展。據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)估計(jì),今天的分離膜世界市場規(guī)模已達(dá)到每年20億美元以上。表1和圖1分別給出了按分離原理和按被分離物質(zhì)的大小區(qū)分的分離膜種類,從中可以看出,除了透析膜主要用于醫(yī)療用途以外,幾乎所有的分離膜技術(shù)均可應(yīng)用到石油、天然氣及石油化工行業(yè)中去。反滲透
2、膜作為主要的水及其它液體分離膜之一,在分離膜領(lǐng)域內(nèi)占有重要地位。1953年美國佛羅里達(dá)大學(xué)的Reid等人最早提出反滲透海水淡化,1960年美國加利福尼亞大學(xué)的Loeb和Sourirajan研制出第一張可實(shí)用的反滲透膜。從此以后,反滲透膜開發(fā)有了重大突破。膜材料從初期單一的醋酸纖維素非對稱膜發(fā)展到用表面聚合技術(shù)制成的交聯(lián)芳香族聚酰胺復(fù)合膜。操作壓力也擴(kuò)展到高壓(海水淡化)膜,中壓(醋酸纖維素)膜,低壓(復(fù)合)膜和超低壓(復(fù)合)膜。80年代以來,又開發(fā)出多種材質(zhì)的納濾膜。膜組件的形式近年來也呈現(xiàn)出多樣化的趨勢。除了傳統(tǒng)的中
3、空纖維式、卷式、管式及板框式以外,又開發(fā)出回轉(zhuǎn)平膜、浸漬平膜式等。工業(yè)上應(yīng)用最多的是卷式膜,它占據(jù)了絕大多數(shù)陸地水脫鹽和越來越多的海水淡化市場。中空纖維膜在海水淡化應(yīng)用中仍占有很高的份額。今天世界上反滲透、納濾膜水處理裝置的能力已達(dá)到每天數(shù)百萬噸。目前世界最大的反滲透苦咸水淡化裝置為位于美國亞利桑拿州的日產(chǎn)水量為28萬噸的運(yùn)河水處理廠,最大的反滲透海水淡化裝置,位于沙特阿拉伯,日產(chǎn)水量為12.8萬噸。最大的納濾脫鹽軟化裝置位于美國佛羅里達(dá)州,日產(chǎn)水量為3.8萬噸。20161abe392d507dcd679b46ee51
4、808c27.doc表1按分離原理分類的分離膜膜的種類膜的功能分離驅(qū)動力透過物質(zhì)被截留物質(zhì)微濾多孔膜、溶液的微濾、脫微粒子壓力差水、溶劑、溶解物懸浮物、細(xì)菌類、微粒子超濾脫除溶液中的膠體、各類大分子壓力差溶劑、離子和小分子蛋白質(zhì)、各類酶、細(xì)菌、病毒、乳膠、微粒子反滲透和納濾脫除溶液中的鹽類及低分子物壓力差水、溶劑無機(jī)鹽、糖類、氨基酸、BOD、COD等透析脫除溶液中的鹽類及低分子物濃度差離子、低分子物、酸、堿無機(jī)鹽、尿素、尿酸、糖類、氨基酸電滲析脫除溶液中的離子電位差離子無機(jī)、有機(jī)離子滲透氣化溶液中的低分子及溶劑間的分離
5、壓力差、濃度差蒸汽液體、無機(jī)鹽、乙醇溶液氣體分離氣體、氣體與蒸汽分離濃度差易透過氣體不易透過氣體圖1按分離物質(zhì)大小分類的分離膜20161abe392d507dcd679b46ee51808c27.doc·返滲透膜原理·膜透過操作方式20161abe392d507dcd679b46ee51808c27.doc·國內(nèi)反滲透膜及其應(yīng)用:我國從60年代中期開始研制反滲透膜,與國外起步時間相距不遠(yuǎn),但由于原材料及基礎(chǔ)工業(yè)條件限制,生產(chǎn)的膜元件性能偏低,生產(chǎn)成本高,還沒有形成規(guī)?;a(chǎn)。相比面言,我國的超濾、微濾膜研制雖晚于反滲透
6、,始于70年代,但目前已發(fā)展到數(shù)百個生產(chǎn)廠。雖然有品種少、質(zhì)量、性能不夠完善等問題,但因價(jià)格低廉,不僅有效地阻擋了國外同類產(chǎn)品的大量流入,而且也擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。國內(nèi)反滲透應(yīng)用始于70年代后期,最早多限于電子、半導(dǎo)體純水,80年代以后逐漸擴(kuò)大到電力及其它工業(yè),90年代起在飲用水處理方面獲得普及,現(xiàn)在反滲透已進(jìn)入到家庭飲用純水。最近三年是反滲透應(yīng)用大發(fā)展階段。根據(jù)保守的估計(jì),各種反滲透膜元件1997年的國內(nèi)銷售額在1~1.5億人民幣左右。隨著國內(nèi)幾條引進(jìn)生產(chǎn)線的陸續(xù)開工生產(chǎn),預(yù)計(jì)今后國產(chǎn)反滲透膜的市場份額會有上升??v觀國內(nèi)
7、反滲透應(yīng)用市場,有以下幾個特點(diǎn):1.大型反滲透裝置集中于鍋爐補(bǔ)給水用途據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國已建成和在建的100噸/小時以上的反滲透裝置已超過50套,但除少數(shù)電子等行業(yè)以外,大多數(shù)都集中于鍋爐補(bǔ)給水用途。最早是火力發(fā)電廠,后來擴(kuò)展到煉油、石化、化肥、化工等行業(yè)。其中最大規(guī)模為600噸/小時,估計(jì)本世紀(jì)內(nèi)會出現(xiàn)超過1000噸/小時的超大型反滲透水處理裝置。國內(nèi)在此領(lǐng)域已積累了豐富的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)國內(nèi)承建過100噸/小時以上規(guī)模反滲透裝置的水處理工程公司已超過10家。2.飲用水處理應(yīng)用限于中、小規(guī)模在國外,1000~
8、10000噸/小時規(guī)模的超大型反滲透或納濾裝置多用于城市供水系統(tǒng),而國內(nèi)在飲用水用途的反滲透裝置還都是數(shù)十噸/小時以下的中、小規(guī)模。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和膜技術(shù)的普及,這一領(lǐng)域的應(yīng)用前景很大。3.油田用水及廢水處理應(yīng)用還有待開發(fā)由于這一領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)難度較高和經(jīng)濟(jì)成本原因,目前國內(nèi)還處于研究、開發(fā)階段,伴隨石油工業(yè)發(fā)展和水再利用、環(huán)境保護(hù)