反渗透膜的选择迁移机理与应用
时间：2023-8-14 9:37:52 点击：()
反渗透设备采用高通量的反渗透膜实现水中各种溶质和微粒的有效分离。其工艺原理的核心在于膜的选择迁移效应。溶质在膜两侧的浓度极化促使其选择穿过膜孔或经膜和溶剂之间的溶剂辅助扩散向低浓度区域迁移。反渗透膜由不同的聚合物制成,这决定了膜对各物质的渗透特性。典型的有聚酰胺、聚醚砜与条纹薄膜等。聚酰胺膜除微粒效率较高但耐化学性较差,聚醚砜膜的使用寿命较长但处理海水的能力较弱,条纹膜则同时具有较高的选择性与寿命。膜材料的选择需要根据处理对象和产品标准进行。膜的通量指标可以衡量膜片单位面积单位时间内可以通过的溶质或水量,这直接影响系统产水量和效率。较高的通量可以提高产水量但同时也降低了膜的选择性与使用寿命。通量的提高属于RO技术发展的重要方向,但也需要兼顾膜的其他参数与系统匹配。RO膜的通量已从1970年的约10L/m2.h提高至目前的40-100L/m2.h。除通量与选择性外,膜的机械强度、耐化学性与使用寿命也是影响RO系统性能的关键参数。较高的强度可以承受更高的工作压力与较长的使用寿命可以降低设备的运营成本。这也属于RO技术发展的重要目标。RO膜的性能提高借助于高性能聚合物的开发与膜工艺的改进。典型的薄膜复合工艺可以将不同材料的优点融合于一体。表面修饰技术的应用也可以改进膜的渗透特性与抗污染能力。工艺技术的发展推动着RO膜的不断改进。综上,反渗透膜通过对不同物质选择迁移的效应实现水处理分离。膜材料的种类决定了其处理特性,通量影响系统产能, mechanic性能确定使用条件。膜性能的提高需要工艺改进与新材料,这也推动了RO技术的广泛应用与发展。RO膜的改进属于提高设备性能与降低运行成本的有效手段
