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


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。



聚酰胺包括脂肪族聚酰胺和芳香族聚酰胺兩大類。20世紀(jì)70年代應(yīng)用的主要是脂肪族聚酰胺，如尼龍—4、尼龍—6和尼龍—66膜；目前使用多的是芳香族聚酰胺膜。膜材料為芳香族聚酰胺、芳香族聚酰胺—酰肼以及一些含氮芳香聚合物。芳香族聚酰胺膜適應(yīng)的pH范圍可以寬到2~11，但對(duì)水中的游離氯很敏感。



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)。


由于RO系統(tǒng)出現(xiàn)污垢而需要清洗的頻率隨地點(diǎn)的不同而不同，一般習(xí)慣上可接受的清洗頻率是3~12個(gè)月一次。如果每個(gè)月你不得不清洗一次以上，你就應(yīng)該改善RO的預(yù)處理系統(tǒng)，調(diào)整RO系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，如果每1~3個(gè)月需要清洗一次，則需要在提高當(dāng)前設(shè)備的運(yùn)行水平上做工作，但是否需要改進(jìn)預(yù)處理系統(tǒng)較難判斷。


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)盡量在使用前開封。


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。


回收率指反滲透膜系統(tǒng)中給水轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)水或透過(guò)液的百分比，它反映了系統(tǒng)對(duì)進(jìn)水利用的能力。回收率的計(jì)算公式為回收率 = (產(chǎn)水流量/進(jìn)水流量) × 。不同規(guī)模的裝置對(duì)水回收率有不同的要求，例如產(chǎn)水量≤4 m3/h的裝置水回收率不小于30%，產(chǎn)水量>4～40 m3/h的裝置水回收率不小于50%，產(chǎn)水量>40 m3/h的裝置水回收率不小于70%。回收率的優(yōu)化可以提高水資源的利用效率，減少?gòu)U水排放。