反渗透水处理工程技术[zz]

反渗透水处理工程技术

一、反渗透膜——以成膜材料分主要有纤维素酯类膜和非纤维素酯类膜两大类，少数是用无机材料制成的。
1）二醋酸纤维膜——由乙酰基含量为39.8%或置换度2.46的醋酸纤维素材料作骨架制成的膜，称为二醋酸纤维素膜（简称CA膜）。CA膜是目前国内外广泛使用的膜品种，具有透水速度快、脱盐率高、耐氯性好、价格便宜等特点。缺点是易受微生物侵蚀、易水解和对某些有机物分离率低。CA膜适用的pH范围为3~8，工作温度应低于35℃。
CA膜对某些物质的去除率范围
名称 去除率/% 名称 去除率/% 名称 去除率/%
Mn4+ Mn6+
Fe2+ Fe3+
Al3+
Ca2+
Si4+
Na+
NH4+
PO43- ~100
~100
95~99
92~99
85~95
75~93
70~90
~100 SO42-
CO32-
HCO3-
F-
Cl
NO3-
油酸钠 90~99
80~99
80~98
80~97
85~95
58~86
99.5 硬酯酸钙
DDT
可溶淀粉
葡萄糖
蛋白质
染料
蔗糖 99.5
97
91
99
98~100
100
98~99
2）醋酸纤维素复合膜及中空纤维膜——已经商品化的最主要的醋酸纤维素膜是美国UOP公司的二醋酸纤维素（CTA）复合膜。该膜用于卷式组件进行海水脱盐，在操作压力5.3Mpa时，水通量为0.11m3/(m2.d)；在8.0 Mpa时，水通量为0.21m3/(m2.d)，分离率为99%。
CTA中空纤维膜主要生产厂家有美国道氏化学公司等。我国采用熔融纺丝法制作的低压CTA中空纤维反渗透膜，可应用于低盐度苦咸水淡化和电子工业超纯水制备。在1.5 Mpa压力下，对3000mg/L NaCl水溶液可获得85%的分离率和0.12m3/(m2.d)的水通量。
3）芳香族聚酰胺膜——目前广泛使用的芳香族聚酰胺膜是美国杜邦公司的“B-9”、“B-10”中空纤维组件。“B-9”适用于10000mg/L以下的苦咸水淡化。使用温度0~35℃，pH值4~11。“B-10”适用于海水一级脱盐，对3000mg/L NaCl水溶液，在5.5Mpa，25℃时，脱盐率>98.5%，同时能在5.5~7Mpa，0~35℃，pH值4~9范围内使用。
4）聚苯并咪唑酮（PBIL）膜——PBIL膜是近年国际公认的、具有优良化学稳定性和热稳定性的膜之一。膜使用pH范围为1~12，在10~70℃内，溶质分离几乎不变。对35000mg/L的NaCl水溶液，在操作压力为8Mpa时，膜脱盐率>98%，水通量为0.36 m3/(m2.d)。PBIL膜主要应用于碱性或酸性废水的处理及电镀废水的处理。
5）PEC-1000复合膜——具有极高的脱盐率和耐温性。膜的pH适用范围为1~13，同其他反渗透膜一样，PEC-1000复合膜对有机溶剂有优良的分离性能。
6）NS-100复合膜——其超薄脱盐致密层是由聚乙烯亚胺（PEI）和2,4-二异氰酸甲代亚苯基（TDI）进行界面缩合交联制作。NS-100复合膜对3.5%的合成海水，在10Mpa下，能获得99.52%的脱盐率和0.673 m3/(m2.d)的水通量。NS-100复合膜最高使用温度为55℃，pH使用范围为0.5~13，对有机溶剂有很好的分离特性和很好的耐微生物侵蚀性。
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