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　　尊龙凯时平台网站尊龙凯时人生就是搏◈ღღ★，污水处理◈ღღ★，涡卷式膜元件是美国UOP公司受美国内务部盐水局（OSW）委 托于1964年首先开发出来的一种新型膜元件◈ღღ★。涡卷式膜元件中所采 用的膜为平面膜◈ღღ★，为了使产品水在膜袋中流动◈ღღ★，在信封状的半透膜 之内夹有产品水通道织物层◈ღღ★。 RO系统运行时◈ღღ★，原水中一部分水盐与膜垂直的方向通过膜◈ღღ★，此 时盐类和胶体物质将在膜表面浓缩◈ღღ★，剩余一部分原水沿与膜平行的 方向将浓缩的物质带走◈ღღ★。膜元件的水通量越大◈ღღ★、回收率越高墨沉域和苏小柠的故事◈ღღ★，则其 在膜表面浓缩程度越高◈ღღ★。膜表面的物质浓度与主体水流中物质浓度 不同◈ღღ★，这种情况称为浓差极化◈ღღ★。增大等不良后果◈ღღ★，因此在涡卷式膜 元件中装有给水通道隔网◈ღღ★，以增加给水—浓缩通道的紊乱程度凯时尊龙官网◈ღღ★，进 而减少浓差极化的发生◈ღღ★。 涡卷式膜元件的主要规格参数有◈ღღ★：外型尺寸◈ღღ★、有效膜面积◈ღღ★、产水 量◈ღღ★、脱盐率◈ღღ★、操作及最高操作压力◈ღღ★、最高使用温度和进水水质要求◈ღღ★。

　　理论上1.34公斤的Na2S2O5可以去除1公斤余氯◈ღღ★，但在有溶解 氧的情况下◈ღღ★，对苦咸水去除1公斤余氯需投加3公斤Na2S2O5◈ღღ★。 Na2S2O5在干爽条件下储存◈ღღ★，有效期为4-6个月◈ღღ★，溶液的有效 期与浓度变化有关◈ღღ★。 溶液浓度（重量%） 2% 10% 20% 30% 最长有效期 3天 1星期 1月 6月

　　从化学上讲◈ღღ★，醋酸纤维素膜(Cellulose Acetate简称CA) 是一种羟基聚合物◈ღღ★，它一般是用纤维素经酯化生成三醋酸 纤维◈ღღ★，再经过二次水解成一◈ღღ★、二◈ღღ★、三醋酸纤维的混和物◈ღღ★。 作为膜材料的醋酸纤维素中的乙酰基含量越高◈ღღ★，脱盐性能 越好◈ღღ★，但产水量越小◈ღღ★。为了平衡脱盐性能和透水性能◈ღღ★，一 般选择乙酰基含量为37.5—40.1%的醋酸纤维◈ღღ★。 醋酸纤维是一种酯类◈ღღ★，会发生水解◈ღღ★，水解的结果将降 低乙酰基的含量◈ღღ★，使膜的性能受到损害◈ღღ★，同时膜也更易受 到生物的侵袭◈ღღ★。 醋酸纤维素膜的水解出和温度有关以外◈ღღ★，还于PH值有 关◈ღღ★。为增加膜的使用寿命墨沉域和苏小柠的故事◈ღღ★，一般控制原水的PH在5-6之间◈ღღ★。

　　膜为固定负电荷型◈ღღ★，据电中性原理及膜和溶液中 离子化学位平衡◈ღღ★，一般认为借助于排斥同离子 的能力◈ღღ★，荷电膜可用于脱盐◈ღღ★，一般只有稀溶液◈ღღ★， 在压力下通过荷电膜时墨沉域和苏小柠的故事◈ღღ★，有较明显的脱盐作用◈ღღ★， 随着浓度的增加◈ღღ★，脱盐率迅速下降◈ღღ★。二价同离 子的脱除比单价同离子好◈ღღ★，单价同离子的脱除 比二价反离子的好◈ღღ★。该理论以Donnan平衡为基 础来说明荷电膜的脱盐◈ღღ★，但Donnan平衡是平衡 状态◈ღღ★，而对于在压力下透过荷电膜的传质◈ღღ★，还 不能从膜◈ღღ★、进料及传质过程等多方面来定量描 述◈ღღ★。

　　=CRT —渗透压◈ღღ★，大气压 C—浓度差◈ღღ★，摩尔/升 R—气体常数◈ღღ★，等于0.08206升*大气压/摩尔*oK T—绝对温度 OK 上式是应用热力学公式推导出来的◈ღღ★，因此只对稀溶液才是准 确的◈ღღ★。C为水中离子浓度◈ღღ★，若为非电解质则为分子的浓度◈ღღ★。

　　当在膜的盐水侧施加 一个大于渗透压的压力 时◈ღღ★，水的流向就会逆转◈ღღ★， 此时盐水中的水将流入 纯水侧◈ღღ★，这种现象叫反 渗透（Reverse Osmosis, 简称RO）◈ღღ★，该过程如左 图所示◈ღღ★：

　　纯水侧的水流入盐水侧◈ღღ★， 浓水侧的液位上升◈ღღ★，当上升 到一定高度后◈ღღ★，水通过膜的 净流量等于零◈ღღ★，此时该过程 达到平衡◈ღღ★，与该液位高度对 应的压力称为渗透压 （Osmotic pressure）◈ღღ★， 该过程如左图所示◈ღღ★：

　　一般来说渗透压的大小◈ღღ★，取决于溶液的种类凯时尊龙官网◈ღღ★、 浓度和温度◈ღღ★，而与半透膜本身无关◈ღღ★，通常可用下 式来计算渗透压◈ღღ★：

　　醋酸纤维膜要求给水中含有残余氯◈ღღ★，可防止细菌滋生◈ღღ★，但含 氯量过高会破坏膜◈ღღ★，最大允许连续余氯的含量为1毫克/升◈ღღ★。 复合膜抗氯性差◈ღღ★，一般不允许余氯◈ღღ★，采用加氯杀菌后◈ღღ★，需加 亚硫酸氢钠或经活性炭过滤消除余氯◈ღღ★。 使用压力硫酸氢钠除余氯的反应如下◈ღღ★：

　　溶液界面张力和溶质（活度）在界 面的吸附Gibbs方程◈ღღ★，预示了在界 面处存在着急剧的浓度梯度◈ღღ★，也 就是说在膜的表面形成水分子薄 层◈ღღ★，在外力的作用下◈ღღ★，优先通过 反渗透膜◈ღღ★。

　　膜的表面很致密◈ღღ★，其上有大量的活化点◈ღღ★，键合一定数目 的结合水◈ღღ★，这种水已失去溶剂化能力◈ღღ★，盐水中的盐不 溶于其中◈ღღ★。进料中的水分子在压力下可与膜上的活化 点形成氢键而缔合◈ღღ★，使该活化点上其他结合水解缔下 来◈ღღ★，该解缔的结合水又与下面的活化点缔合◈ღღ★，使该点 原有的结合水解缔下来◈ღღ★，此过程不断地从膜面向下层 进行◈ღღ★，就是以这种顺序型扩散◈ღღ★，水分子从膜面进入膜 内◈ღღ★，最后从底层解脱下来成为产品水◈ღღ★。而盐是通过高 分子链间空穴◈ღღ★，以空穴型扩散◈ღღ★，从膜面逐渐到产品水 中的◈ღღ★，但该模型缺乏更多的关于传质的定量描述◈ღღ★。

　　只透过溶剂而不透过溶质的膜称 为理想半透膜◈ღღ★。当把溶剂和溶液(或两 种不同浓度的溶液)分置于此膜的两侧 时◈ღღ★，溶剂将自发地穿过半透膜向溶液 (或从低浓度向高浓度溶液)侧流动◈ღღ★， 这种自然现象叫做渗透(Osmosis)◈ღღ★，如 果上述过程中溶剂是纯水墨沉域和苏小柠的故事◈ღღ★，溶质是盐 份◈ღღ★，当用理想半透膜将它们分离开时◈ღღ★， 纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐 水侧◈ღღ★，此过程如左图所示◈ღღ★：

　　Qw=Kw(ΔPΔπ)A/T 式中◈ღღ★：Qw—产水量 Kw—系数 ΔP—膜两侧的压差 Δπ—渗透压 A —膜面积 T —膜厚度 Kw与膜性质及水温有关凯时尊龙官网◈ღღ★， Kw越大◈ღღ★，说明膜的透水 性能越好◈ღღ★。

　　Qs=Ks*ΔC*A/T 式中◈ღღ★：Qs—盐透过量 Ks—系数 Δc—膜两侧盐浓度差 A —膜面积 T —膜厚度 Ks与膜性质墨沉域和苏小柠的故事墨沉域和苏小柠的故事◈ღღ★、盐的种类 及水温有关◈ღღ★，Ks越大◈ღღ★，说 明膜的脱盐性能越好◈ღღ★。

　　从以上两式可以看出◈ღღ★，对膜来说Kw大Ks小则膜质量较好◈ღღ★。相 同面积和厚度的产水量与净驱动压力成正比◈ღღ★，盐透过量只与膜 两侧溶液浓度成正比◈ღღ★，而与压力无关◈ღღ★。

　　该模型假设膜是完美无缺的理想膜◈ღღ★，高压 侧浓溶液中各组分先溶于膜中◈ღღ★，再以分 子扩散方式通过膜◈ღღ★，最后在低压侧进入 稀溶液◈ღღ★，任意组分（水或盐）的通量主 要取决于化学位梯度◈ღღ★，水和盐传质的推 动力有两部分◈ღღ★：浓度梯度和压力梯度◈ღღ★。 该模型基本上可定量地描述水和盐透过膜 的传递◈ღღ★，但推导中的一些假设并不符合 真实情况凯时尊龙官网◈ღღ★，另外传递过程中水◈ღღ★、盐和膜 之间相互作用也没有考虑◈ღღ★。

　　系统占地面积: 管式平板式涡卷式中空纤维式 污堵可能性: 耗 中空纤维式涡卷式平板式管式

　　人类发现渗透现象至今已有200多年的历史◈ღღ★，通常认为1748年Abbe Nollet 发表的通过动物膜的试验为始点◈ღღ★，之后◈ღღ★，Vant Hoff建立了稀浓液的完 整理论◈ღღ★。J.W.Gibbs提供了认识渗透压及它与其他热力学性能关系的理 论◈ღღ★。 1953年◈ღღ★，C.E.Reid建议美国内务部◈ღღ★，把反渗透的研究纳入国家计划◈ღღ★。 1956年◈ღღ★，S.T.Yuster提出从膜表面撇出所吸附的纯水作为脱盐过程的可能 性◈ღღ★。 1960年◈ღღ★，S.Loeb和S.Sourirajan制得了世界上第一张高脱盐率◈ღღ★、高通量的不 对称乙酸纤维素反渗透膜◈ღღ★。 1970年◈ღღ★，美国Du Pont公司推出由芳香族聚酰胺中空纤维制成的渗透器◈ღღ★， 与此同时Dow和东洋纺公司先后开发出三乙酸纤维素中空纤维反渗透 器◈ღღ★，UOP公司成功推出卷式反渗透元件◈ღღ★。 1980年◈ღღ★，Filmtec公司推出性能优异◈ღღ★、实用的FT-30复合膜◈ღღ★，80年代末高脱 盐率的全芳香聚酰胺复合膜工业化◈ღღ★。90年代中◈ღღ★，超低压高脱盐全芳香 聚酰胺复合膜开发进入市场◈ღღ★。

　　在反渗透技术刚起步时凯时尊龙官网◈ღღ★，主要采用管式和平 板式膜元件◈ღღ★。但这两种膜元件初始投资高◈ღღ★、膜的 填充密度低◈ღღ★，因此常用于高污染给水处理◈ღღ★。 卷式膜元件是把两层膜背对背粘结成膜袋◈ღღ★， 之后将多个膜袋卷绕到多孔产水管上形成的◈ღღ★。该 膜元件组成的系统投资低◈ღღ★、耗电省◈ღღ★，它是工业系 统中应用普遍的膜元件◈ღღ★。其研制发展速度快◈ღღ★，单 个膜元件的脱盐率高达99.7%◈ღღ★。 中空纤维膜元件组成的反渗透系统有填充密 度高的特点◈ღღ★，因而要求其对给水进行更严格的预 处理◈ღღ★，以减少污堵的可能性◈ღღ★。

　　除上述模型◈ღღ★，许多学者还提出不小另 外的模型◈ღღ★，如脱盐中心模型凯时尊龙官网◈ღღ★，表面 力-孔流模型◈ღღ★，有机溶质脱盐机理等◈ღღ★。

　　反渗透膜的种类多◈ღღ★，分类方法也很多◈ღღ★， 但大体上可按膜材料的化学组成和膜材料 的物理结构外型结构及来区分◈ღღ★。  按膜材料的化学组成大致可分为◈ღღ★： 醋酸纤维膜◈ღღ★、芳香聚酰胺膜等  按膜材料的物理结构大致可分为◈ღღ★： 非对称膜◈ღღ★、复合膜等  按外型结构大致可分为◈ღღ★： 管式◈ღღ★、平板式◈ღღ★、中空纤维式及涡管式

　　从结构来讲◈ღღ★，复合膜 （Thin Film Composite简 TFC）是若干层薄皮的复 合体◈ღღ★，此膜的最大特点是 抗压实性较高◈ღღ★、透水率较 大和盐透率较小◈ღღ★。

　　复合膜的化学稳定性较好◈ღღ★，而醋酸纤维膜将会发生水解◈ღღ★。  复合膜的生物稳定性好◈ღღ★，复合膜不受生物侵袭◈ღღ★，而醋酸纤维膜易 受微生物的侵袭◈ღღ★。  复合膜的输性能好◈ღღ★。即Kw大而KS小◈ღღ★。  复合膜在运行中不会被压紧◈ღღ★，因此产水量不随使用时间改变◈ღღ★；而 醋酸纤维膜在运行中会被压紧墨沉域和苏小柠的故事◈ღღ★，因而产水量下降◈ღღ★。  复合膜的脱盐率不随时间而改变◈ღღ★；而醋酸纤维膜由于会发生水解◈ღღ★， 脱盐率将会不断下降◈ღღ★。  复合膜由于Kw大◈ღღ★，其工作压力低◈ღღ★，反渗透给水泵用电量是醋酸 纤维膜给水泵用电量的一半◈ღღ★。  醋酸纤维膜的使用寿命一般仅为3年◈ღღ★，而复合膜 的使用寿命大于 三年◈ღღ★。  复合膜的缺点为抗氯性较差◈ღღ★，价格较贵◈ღღ★。

　　通常所说的膜性能是指膜的化学稳定 性和膜的分离透过特性◈ღღ★。  膜的物化稳定性的主要指标有◈ღღ★：膜材料◈ღღ★、 膜允许使用的最高压力◈ღღ★、温度范围◈ღღ★、适 用的PH值范围以及对有机溶剂等化学药 品的抵抗性◈ღღ★，有时尚需说明对某些物质◈ღღ★， 如水中游离氯或氧化性物质的最高允许 浓度◈ღღ★。  膜的分离透过性的主要指标是◈ღღ★：脱盐率凯时尊龙官网◈ღღ★、 产水率◈ღღ★、流量衰减系数◈ღღ★。