什么是反滲透膜
反滲透技術(shù)中，反滲透膜的發(fā)展是該處理方法的核心技術(shù)，所謂滲透膜就是利用反滲透原理進(jìn)行分離的液體分離膜。
具體的說(shuō)，反滲透膜上有許多小孔，孔的大小只允許水分子通過(guò)，鹽類(lèi)和雜質(zhì)分子都比孔大而無(wú)法通過(guò)。反滲透膜的發(fā)展及應(yīng)用經(jīng)歷了長(zhǎng)期而復(fù)雜的過(guò)程。
膜結(jié)構(gòu)如圖：
在國(guó)外，其發(fā)展概況為：1953年美國(guó)的Reid 提出從海水和苦鹽水中獲得廉價(jià)的淡水的反滲透研究方案，1960年美國(guó)的Sourirajan 和Leob 教授研制出新的不對(duì)稱(chēng)膜，從此RO作為經(jīng)濟(jì)的淡化技術(shù)進(jìn)入了實(shí)用和裝置的研究階段。1960年洛布(Loeb)和索里拉金(Suan)制成了第一張高通量和高脫鹽率的醋酸纖維素膜,為反滲透和超濾膜的分離技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。同年,Loeb和Milstein用他們研制成功的醋酸纖維素反滲透膜研究并組裝成功第一個(gè)實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的板框式反滲透膜裝置。
1961年美國(guó)Hevens公司首先提出管式膜組件的制造方法;1964年美國(guó)通用原子公司研制出螺旋式反滲透組件;1965年美國(guó)加利福尼亞大學(xué)制造出用于苦咸水淡化的管式反滲透裝置,生產(chǎn)能力為19 t/d;1967年美國(guó)社邦(Dupout)公司首先研制出以尼龍-66為膜材料的中空纖維膜組件;1970年又研制出以芳香聚酰胺為膜材料的“PermaseB-9”中空纖維膜組件,并獲得1971年美國(guó)柯克帕特里克(Kirkpatfiek)化學(xué)工程最高獎(jiǎng)。20世紀(jì)80年代初,美國(guó)就克服纖維素材料的缺點(diǎn),研發(fā)出高水通量、高鹽截流率的復(fù)合聚酰胺膜,使反滲透技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。
20世紀(jì)70年代初期開(kāi)始用RO法處理電鍍污水，首先用于鍍鎳污水的回收處理，此后又應(yīng)用于處理鍍鉻、鍍銅、鍍鋅等漂洗水以及混合電鍍污水。1965年英國(guó)首先發(fā)表了用半透膜處理電泳涂料污水的專(zhuān)利。此后美國(guó)P.P.G公司提出用UF和RO的組合技術(shù)處理電泳涂料污水，并且實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。1972－1975年J J .Porter 等人用動(dòng)態(tài)膜進(jìn)行染色污水處理和再利用實(shí)驗(yàn)。1983年L.Tinghuis等人發(fā)表了用RO法處理染料溶液的研究結(jié)果。1969年美國(guó)的J . C. V Smith 首先報(bào)道了處理城市污水的方法。30年來(lái)，反滲透(RO)技術(shù)先后在含油、脫脂廢水、纖維工業(yè)廢水、造紙工業(yè)廢水、放射性廢水等工業(yè)水處理、苦咸水淡化、純水和高純水制備、醫(yī)藥工業(yè)和特殊的化工過(guò)程和高層建筑廢水等各類(lèi)污水處理中得到了廣泛的應(yīng)用。尤其是近幾年，一些新型的膜法污水處理技術(shù)逐一問(wèn)世，如膜蒸餾、液膜、膜生化反應(yīng)器、控制釋放膜、膜分相、膜萃取等[3]。我國(guó)的反滲透研究始于1965年,近年來(lái)反滲透技術(shù)在我國(guó)已得到廣泛應(yīng)用。反滲透技術(shù)最初只用于海水淡化,后來(lái)逐步擴(kuò)大到苦咸水淡化、食品加工、醫(yī)藥衛(wèi)生、飲料凈化、超純水制備等方面,產(chǎn)生了很高的經(jīng)濟(jì)效益。
在我國(guó)，膜技術(shù)的發(fā)展是從1958年離子交換膜研究開(kāi)始的。1958年開(kāi)始進(jìn)行離子交換膜的研究，并對(duì)電滲析法淡化海水展開(kāi)了試驗(yàn)研究；1965年開(kāi)始對(duì)反滲透膜進(jìn)行探索，1966年上；S聚乙烯異相離子交換膜正式投產(chǎn)，為電滲析工業(yè)應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。1967年海水淡化會(huì)戰(zhàn)對(duì)我國(guó)膜科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步起了積極的推動(dòng)作用。1970年代相繼對(duì)電滲析、反滲透、超濾和微濾膜及組件進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，1980年代進(jìn)入推廣應(yīng)用階段。1980年代中期我國(guó)氣體分離膜的研究取得長(zhǎng)足進(jìn)步，1985年中國(guó)科學(xué)院大連化物所，首次研制成功中空纖維N2/H2分離器，主要性能指標(biāo)接近國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品指標(biāo)，現(xiàn)己投入批量生產(chǎn)，每套成本僅為進(jìn)口裝置的1/3。進(jìn)入90年代以來(lái)，復(fù)合膜的制備取得了較大進(jìn)展。
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