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反渗透设备

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      反渗透是一种以压力作为推动力,通过选择性膜,将溶液中的溶剂和溶质分离的技术。实现反渗透过程必须具备两个条件:一是必须有一种高选择性和高透水性的半透膜;二是操作压力必须高于溶液的渗透压。
      反渗透的装置主要有板框式、管式、螺旋卷式和中空纤维式。反渗透装置一般都由专门的厂家制成成套设备后出售,可根据需要予以选用。由于螺旋卷式及中空纤维式装置的单位体积处理量高,故大型装置采用这两种类型较多,而一般小型装置采用板框式或管式。
      反渗透法所需的压力较高,工作压力要比渗透压力大几十倍。即使是改进的复合膜,正常工作压力也需1.5MPa左右。同时,为了保证反渗透装置的正常运行和延长膜的寿命;在反渗透装置前必须有充分的预处理装置。
      反渗透过程作为一种分离、浓缩和提纯过程,常见的工艺流程有一级、一级多段、多级、循环等几种形式。
      反渗透膜是一类具有不带电荷的亲水性基团的膜,按成膜材料可分为有机膜和无机高聚膜。目前研究得比较多和应用比较广的是乙酸纤维素膜(CA膜)和芳香族聚酰胺膜两种。按膜形状可分为乎板状、管状、中空纤维状膜。按膜结构可分为多孔性和致密性膜,或对称性(均匀性)和不对称性(各向异性)结构膜。
      受污染膜的清洗方法包括物理过程和化学过程。
      (1)物理清洗过程 这是用淡水冲洗膜面的方法,也可以用预处理后的原水代替淡水,或者用空气与淡水混合液来冲洗。对管式膜组件,可用直径稍大于管径的聚氨酯海绵球冲刷膜面,能有效去除沉积在膜面上的柔软的有机性污垢。
      (2)化学清洗过程 化学清洗过程是采用一定的化学清洗剂,如硝酸、磷酸、柠檬酸、柠檬酸铵加盐酸、氢氧化钠、酶洗涤剂等,在一定的压力下一次冲洗或循环冲洗膜面。化学清洗剂的酸度、碱度和冲洗温度不可太高,防止对膜的损害。当清洗剂浓度较高时,冲洗时间短;浓度较低时,相应冲洗时间延长。据报道,用 1%~2%的柠檬酸溶液,在4.2MPa的压力下,冲洗13min能有效去除氢氧化铁垢层。采用1.5%的无臭稀释剂(Thinner)和0.45%的表面活性剂氨基氰-0T-B(85%的二辛基硫代丁二酸钠和15%的苯甲酸钠)组成的水溶液,冲洗0.5~1h,对除去油和氧化铁污垢非常有效。用含酶洗涤剂对去除有机质污染,特别是蛋白质、多糖类、油脂等通常是有效的。

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