反滲透RO膜在電子、半導(dǎo)體、制藥等行業(yè)中，反滲透膜被廣泛用于制備高純度的水。這些行業(yè)對(duì)水質(zhì)的要求，反滲透膜能夠有效去除水中的離子、分子、有機(jī)膠體和細(xì)菌等，確保水質(zhì)滿足特定工藝需求。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球工業(yè)純水市場(chǎng)規(guī)模在2022年達(dá)到約120億美元，其中反滲透膜技術(shù)占據(jù)了主要份額。反滲透膜


反滲透裝置結(jié)構(gòu)緊湊、安裝簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、能耗低，在常溫下操作，易于工業(yè)化生產(chǎn)。80年代發(fā)明的復(fù)合膜，由超薄反滲透膜、多孔支撐層、織物增強(qiáng)自疊加而成，透水量，除鹽率高達(dá)99%，是理想的反滲透膜。反滲透膜在分離小分子有機(jī)化合物時(shí)也特別有效，因此對(duì)有機(jī)化工、釀造工業(yè)、三廢處理等領(lǐng)域也得到了很好的應(yīng)用。



設(shè)備在使用過(guò)程中，除了性能的正常衰減外，由于污染而引起設(shè)備性能的衰減更為嚴(yán)重。通常的污染主要有化學(xué)垢，有機(jī)物及膠體污染，微生物污染等。不同的污染表現(xiàn)出的癥狀是不同的。不同的膜公司所提出的膜污染的癥狀也是有一定的差異。



由單一材料制成的非對(duì)稱膜有下列不足之處： 1、致密層和支持層之間存在被壓密的過(guò)渡層。 2、表皮層厚度薄極限為100nm，很難通過(guò)減小膜厚度降低推動(dòng)壓力。 3、脫鹽率與透水速度相互制約，因?yàn)橥N材料很難兼具脫鹽和支撐兩者均優(yōu)。


新的反滲透膜元件通常浸潤(rùn)1%NaHSO3和18%的甘油水溶液后貯存在密封的塑料袋中。在塑料袋不破的情況下，貯存1年左右，也不會(huì)影響其壽命和性能。當(dāng)塑料袋開(kāi)口后，應(yīng)盡快使用，以免因NaHSO3在空氣中氧化，對(duì)元件產(chǎn)生不良影響。因此膜應(yīng)盡量在使用前開(kāi)封。


影響因素 1、　進(jìn)水壓力對(duì)反滲透膜的影響 進(jìn)水壓力本身并不會(huì)影響鹽透過(guò)量，但是進(jìn)水壓力升高使得驅(qū)動(dòng)反滲透的凈壓力升高，使得產(chǎn)水量加大，同時(shí)鹽透過(guò)量幾乎不變，增加的產(chǎn)水量稀釋了透過(guò)膜的鹽分，降低了透鹽率，提高脫鹽率。當(dāng)進(jìn)水壓力超過(guò)一定值時(shí)，由于過(guò)高的回收率，加大了濃差極化，又會(huì)導(dǎo)致鹽透過(guò)量增加，抵消了增加的產(chǎn)水量，使得脫鹽率不再增加。 2、　進(jìn)水溫度對(duì)反滲透膜的影響 反滲透膜產(chǎn)水電導(dǎo)對(duì)進(jìn)水水溫的變化十分敏感，隨著水溫的增加水對(duì)通量也線性的增加，進(jìn)水水溫每升高1℃，產(chǎn)水量就增加2.5%-3.0%;(以25℃為標(biāo)準(zhǔn)) 3、　進(jìn)水PH值對(duì)反滲透膜的影響 進(jìn)水PH值對(duì)產(chǎn)水量幾乎沒(méi)有影響，而對(duì)脫鹽率有較大影響。PH值在7.5-8.5之間，脫鹽率達(dá)到高。 4、　進(jìn)水鹽濃度對(duì)反滲透膜的影響 滲透壓是水中所含鹽分或有機(jī)物濃度的函數(shù)，進(jìn)水含鹽量越高，濃度差也越大，透鹽率上升，從而導(dǎo)致脫鹽率下降。


工作原理 對(duì)透過(guò)的物質(zhì)具有選擇性的薄膜稱為半透膜，一般將只能透過(guò)溶劑而不能透過(guò)溶質(zhì)的薄膜稱之為理想半透膜。當(dāng)把相同體積的稀溶液(例如淡水)和濃溶液(例如鹽水)分別置于半透膜的兩側(cè)時(shí)，稀溶液中的溶劑將自然穿過(guò)半透膜而自發(fā)地向濃溶液一側(cè)流動(dòng)，這一現(xiàn)象稱為滲透。當(dāng)滲透達(dá)到平衡時(shí)，濃溶液側(cè)的液面會(huì)比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一個(gè)壓差，此壓差即為滲透壓。滲透壓的大小取決于溶液的固有性質(zhì)，即與濃溶液的種類、濃度和溫度有關(guān)而與半透膜的性質(zhì)無(wú)關(guān)。若在濃溶液一側(cè)施加一個(gè)大于滲透壓的壓力時(shí)，溶劑的流動(dòng)方向?qū)⑴c原來(lái)的滲透方向相反，開(kāi)始從濃溶液向稀溶液一側(cè)流動(dòng)，這一過(guò)程稱為反滲透。 反滲透是滲透的一種反向遷移運(yùn)動(dòng)，是一種在壓力驅(qū)動(dòng)下，借助于半透膜的選擇截留作用將溶液中的溶質(zhì)與溶劑分開(kāi)的分離方法，它已廣泛應(yīng)用于各種液體的提純與濃縮，其中普遍的應(yīng)用實(shí)例便是在水處理工藝中，用反滲透技術(shù)將原水中的無(wú)機(jī)離子、細(xì)菌、病毒、有機(jī)物及膠體等雜質(zhì)去除，以獲得的純凈水。


復(fù)合膜很好地解決了上述問(wèn)題，它可以分別針對(duì)致密層和支持層的要求選擇脫鹽性能好的材料和機(jī)械強(qiáng)度高的材料。從而復(fù)合膜的致密層可以做得很薄，有利于降低拖動(dòng)壓力；同時(shí)消除了過(guò)渡區(qū)，抗壓密性能好。


反滲透過(guò)程中的傳質(zhì)機(jī)理主要包括以下幾種模型： - 溶解-擴(kuò)散模型：該模型認(rèn)為溶質(zhì)和溶劑都能溶于非多孔膜表面層內(nèi)，并在化學(xué)勢(shì)推動(dòng)下擴(kuò)散通過(guò)膜。這一模型強(qiáng)調(diào)了膜材料的溶解度和擴(kuò)散系數(shù)對(duì)分離效果的影響。 - 吸附-毛細(xì)孔流模型：該模型基于膜對(duì)水的吸附，形成一層純水層，在外壓作用下通過(guò)膜表面的毛細(xì)孔流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)分離。 - 氫鍵理論：該理論解釋了水分子與膜材料（如醋酸纖維素）之間的氫鍵作用，以及在壓力作用下水分子如何通過(guò)膜的多孔層流出。