反渗透膜分离设备的技术原理介绍

半透膜将溶液与纯溶剂分开，因为存在着浓度差，纯溶剂会向溶液一侧扩散，这就叫渗透。若在溶液一侧加压，使压力超过渗透压，则溶液一侧的溶剂会向着纯溶剂一侧流动，从而实现溶质与溶剂的分离，这就叫反渗透。

反渗透膜是属于一种压力推动的膜滤方法，所用的膜不具离子交换性质，可以称为中性膜。反渗透用半透膜为滤膜，必须在克服膜两边的渗透压下操作，过去使用醋酸纤维素膜时的操作压力为50~60个大气压，现今使用的聚酰胺复合膜的操作压力为15个大气压左右。

半透膜是指只能通过溶液中某种组分的膜。对水处理所用的半透膜要求只能通过水分子，当然，这种对水的透过选择性并不排斥少量的其它离子或小分子也能透过膜。

对膜的半透性机理有以下几种解释，但都不能解释全部渗透现象。

一种解释认为这是筛除作用，即膜孔介于水分子和溶质分子之间，因此水能透过，而溶质不能透过，但这不能解释和水分子的大小基本一样的盐分分子不能透过的原因。

第二种解释是认为反渗透膜是亲水性的高聚物，膜壁上吸附了水分子，堵塞了溶质分子的通道，水中的无机盐离子则较难通过。

最后还有一种机理认为是由于水能溶解于膜内，而溶质不能溶解于膜内。

以上为大家介绍的就是反渗透膜分离设备的技术原理，希望对大家有帮助。

反渗透膜分离设备的技术优势

反渗透膜分离设备的技术优势 2020年8月27日

为保证我国经济的可持续发展,缓解当代水资源短缺,大力发展海水淡化技术产业来解决淡水资源问题已迫在眉睫。传统的方法具有很多劣势。而膜分离具有高效节能、选择性好、无相态和化学变化及可以在常温下操作等优点,是继蒸馏法后的又一项重要技术。主要包括反渗透膜法、电渗析法和纳滤膜法。这里主要介绍目前使用广泛的反渗透膜法。反渗透膜分离设备法是一种高效节能技术,它是利用选择性半透膜,孔径为0.1—1nm,通常运行切割的分子量<500,能截留盐或小分子量有机物,使水通过。较之传统的蒸馏法,具有起动产水迅速、尺寸紧凑、重量轻、全电力操作能耗少、性能稳定、不用防结垢化学剂,操作过程中,无需相变、无需热液等优点。更加节能,工程造价和运行成本持续降低,其发展速度远远快于蒸馏法。但其缺点是操作压力大,膜组件易受到污染,进料液浓度有限制以及浓缩液的二次污染等问题。德兰梅勒反渗透膜分离技术，简称RO技术。反渗透技术是近几年来才在我国发展起来的一项现代高新技术。按各种物料的不同渗透压，对某种溶液使用大于渗透压的反渗透方法，达到对溶液进行分离提取、纯化和浓缩的目的。反渗透设备技术是当今节能、效率高的膜分离技术。德兰梅勒利用膜分离技术为生物制药、食品饮料、发酵行业、农产品深加工、植物提取、石油石化、环保水处理、空气除尘、化工等行业提供分离、纯化、浓缩的综合解决方案，满足不同客户的高度差

异化需求。帮助客户进行生产工艺的上下游技术整合与创新，帮助企业节省投资、降低运行费用、减少单位消耗、提供产品质量、清洁生产环境，助力企业产业升级。

反渗透膜技术

反渗透膜技术膜分离技术作为新型、高效、节能的分离技术在水及其他液体分离域逐步占有重要的位置。1953年美国佛罗里达大学的Reid等人首次提出用反渗透技术淡化海水的构想，1960年美国加利福尼亚大学的Loeb和Sourirajan研制出第一张可实用的反渗透膜，标志着现代膜科学技术的诞生。从此以后，反渗透膜开发有了重大突破，膜材料从初期单一的醋酸纤维素非对称膜发展到表面聚合技术制成的交联芳香族聚酰胺复合膜等新型材料与高效膜。操作压力也扩展到高压（海水淡化）膜，中压（醋酸纤维素）膜，低压（复合）膜和超低压（复合）膜。80年代以来，又开发出多种材质的纳滤膜。膜组件的形式近年来也呈现出多样化的趋势。除了传统的中空纤维式、卷式、管式及板框以外，又开发出回转平膜、浸渍平式膜等。在工业上应用最多的是卷式膜，它占据了绝大多数陆地水脱盐和越来越多的海水淡化市场。中空纤维膜在海水淡化应用中仍占有一定的份额。今天世界上反渗透、纳滤膜水处理装置的能力已达到每天数百万吨。目前世界最大的反渗透苦咸水淡化装置在美国日产水量为28万吨的运河水处理厂；最大的反渗透海水淡化装置是位于沙特阿拉伯的日产水量为12．8万吨的淡化厂；最大的纳滤脱盐软化装置位于美国佛罗里达州，日产水量3．8万吨。中国台湾除半导体、电子工业外，小型饮用水需求量也很大。美国除大量使用中、小型及家用反渗透系统外，还建有许多大型公共供水系统。1996年美国国立研究所发表了美国21个州以饮用水为目的的179家脱盐水厂的调查数据。结果表明这些装置的总产水量为140万吨／日，各种脱盐方法在总装置产水能力中所占比重分别为：陆地水（苦咸水）反渗透47％，纳滤膜软化31％，海水淡化8％。值得注意的是，纳滤膜软化装置的增长速度最快，大大高于其他方法。这是因为纳滤膜不仅可在低压下水源软化和适度脱盐，而且可脱除三卤甲烷生成能（THMFP）、色度、细菌、病毒和溶解性有机物，因而日益受到青睐。目前国外反渗透膜的主要生产厂商均为美国和日本公司，其中美国杜邦公司和日本东洋纺公司垄断了中空纤维反渗透膜的世界市场。卷式反渗透膜的主要生产厂商为七家，他们是：Filmtec公司、美国Hydranautics公司、日本日东电工（NittoDenko）公司、美国Fluidsystem公司、日本东丽（Toray）公司、美国Desel公司、美国Trisep 公司。

纳滤反渗透膜分离

纳滤反渗透膜分离实验指导书

纳滤反渗透膜分离实验一、实验目的 1．了解膜的结构和影响膜分离效果的因素，包括膜材质、压力和流量等。 2．了解膜分离的主要工艺参数，掌握膜组件性能的表征方法。二、基本原理 2.1膜分离简介膜分离是以对组分具有选择性透过功能的膜为分离介质，通过在膜两侧施加（或存在）一种或多种推动力，使原料中的某组分选择性地优先透过膜，从而达到混合物的分离，并实现产物的提取、浓缩、纯化等目的的一种新型分离过程。其推动力可以为压力差（也称跨膜压差）、浓度差、电位差、温度差等。膜分离过程有多种，不同的过程所采用的膜及施加的推动力不同，通常称进料液流侧为膜上游、透过液流侧为膜下游。微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）与反渗透（RO）都是以压力差为推动力的膜分离过程，当膜两侧施加一定的压差时，可使一部分溶剂及小于膜孔径的组分透过膜，而微粒、大分子、盐等被膜截留下来，从而达到分离的目的。四个过程的主要区别在于被分离物粒子或分子的大小和所采用膜的结构与性能。微滤膜的孔径范围为0.05～10μm，所施加的压力差为0.015～0.2MPa；超滤分离的组分是大分子或直径不大于0.1μm 的微粒，其压差范围约为0.1～0.5MPa；反渗透常被用于截留溶液中的盐或其他小分子物质，所施加的压差与溶液中溶质的相对分子质量及浓度有关，通常的压差在2MPa左右，也有高达10MPa的；介于反渗透与超滤之间的为纳滤过程，膜的脱盐率及操作压力通常比反渗透低，一般用于分离溶液中相对分子质量为几百至几千的物质。 2.2纳滤和反渗透机理对于纳滤，筛分理论被广泛用来分析其分离机理。该理论认为，膜表面具有无数个微孔，这些实际存在的不同孔径的孔眼像筛子一样，截留住分子直径大于孔径的溶质和颗粒，从而达到分离的目的。应当指出的是，在有些情况下，孔径大小是物料分离的决定因数；但对另一些情况，膜材料表面的化学特性却起到了决定性的截留作用。如有些膜的孔径既比溶剂分子大，又比溶质分子大，本不应具有截留功能，但令人意外的是，它却仍具有明显的分离效果。由此可见，膜的孔径大小和膜表面的化学

膜分离的原理

膜分离的原理是什么? 何为纳滤膜？答：纳滤膜的透过物大小在1－10nm，科学家们推测纳滤膜表面分离层可能拥有纳米级（10nm以下）的孔结构，故习惯上称之为"纳滤膜"又叫"纳米膜"、"纳米管"。纳滤膜净化原理？答：（1）溶解--扩散原理：渗透物溶解在膜中，并沿着它的推动力梯度扩散传递，在膜的表面形成物相之间的化学平衡，传递的形式是：能量=浓度o淌度o推动力，使得一种物质通过膜的时候必须克服渗透压力。（2）电效应：纳滤膜与电解质离子间形成静电作用，电解质盐离子的电荷强度不同，造成膜对离子的截留率有差异，在含有不同价态离子的多元体系中，由于道南（DONNAN）效应，使得膜对不同离子的选择性不一样，不同的离子通过膜的比例也不相同。道南平衡：当把荷电膜置于盐溶液中会发生动力学平衡。膜相中的反离子浓度比主体溶液中的离子浓度高而同性离子的浓度低，从而在主体溶液中产生道南能位势，该能位势阻止了反离子从膜相向主体溶液的扩散和同性离子从主体溶液向膜的扩散。当压力梯度驱动水通过膜进同样会产生一个能位势，道南能位势排斥同性离子进入膜，同时保持电中性，反离子也被排斥。三达纳滤膜具有哪些特点？答：①超低压力下工作（0.15Mpa的压力下就可以稳定工作）。 ②大通量供水。在普通的市政水压下就可以使用，水通量可达15m2／小时。 ③选择性离子脱除。在去除细菌、病毒、过量金属离子、低分子有机物、氟、砷等有害物质的同时，保留一定量钾、钠、钙、铁等对人体有益矿物质。 ④使用领域广。在淡水处理、工业废水处理、医药和食品领域都有广泛的应用。如何保存纳滤膜？答：纳滤膜的保存目标是防止微生物在膜表布的繁殖及破坏，防止膜的水解，冻结及膜的收缩变形。前人就有微生物对膜性能的影响进行过多种试验，结果表明：不同的微生物对膜的性能产生不同的影响。防止膜的水解，对任何膜都很重要。温度和PH值是醋酸纤维素膜水解的两个主要因素。对芳香聚酰胺膜，PH值及水中游离氯的含量则是其水解的主要因素。纳滤膜的冻结在冬季运输过程中常常发生。经验表明膜的冻结使膜中的水分形成冰晶而使膜结构膨胀，造成膜的性能大幅度下降或破坏。膜的收缩变形，发生在湿态膜保存时的失水、及膜在与高深度溶液接触时膜中的水急剧向溶液中扩散。不同种类的纳滤膜，其保存方法不同。醋酸纤维素纳滤膜在干态时应避免阳光直接照射，要保存在荫凉、干燥的地方。保存温度以8～35℃。三达纳滤膜用在水处理时与反渗透膜有什么区别？答：纳滤膜是荷电膜，能进行电性吸附，它具有敏锐的分子截留区，对不同物质能有目的地提纯或去除的优越分离效果。反渗透膜的滤分子量在100以下，只能过滤掉水中的水分子和气体。在相同的水质及环境下制水，纳滤膜所需的压力小于反渗透膜所需的压力。三达纳滤膜与反渗透制水水质有何不同？答：经纳滤膜过滤后的自来水能脱除细菌、病毒、低分子有机物、重金属等物质，保留部分

膜分离技术的介绍及应用讲解

题目：膜分离技术读书报告日期2015年11月20日

目录一、膜的种类特点及分离原理 (1) 二、最新膜分离技术进展 (3) 1. 静电纺丝纳米纤维在膜分离中的应用 (3) 1.1 静电纺丝技术的历史发展 (3) 1.2 静电纺丝纳米纤维制备新型结构复合膜 (3) 1.2.1 在超滤方面 (4) 1.2.2 在纳滤方面 (4) 1.2.3 在渗透方面 (5) 1.2.4 静电纺丝纳米纤维制备空气过滤膜 (5) 2. 多孔陶瓷膜应用技术 (6) 2.1 高渗透选择性陶瓷膜制备技术 (7) 2.1.1 溶胶—凝胶技术 (7) 2.1.2 修饰技术 (7)

一、膜的种类特点及分离原理膜分离技术（membrane separation technology, MST）是天然或人工合成的高分子薄膜以压力差、浓度差、电位差和温度差等外界能量位差为推动力，对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法。常用的膜分离方法主要有微滤（micro-filtration, MF）、超滤（ultra-filtration，UF）、纳滤（nano-filtration，NF）、反渗透（reverse-osmosis, RO）和电渗析（eletro-dialysis, ED）等。MST具有节能、高效、简单、造价较低、易于操作等特点、可代替传统的如精馏、蒸发、萃取、结晶等分离，可以说是对传统分离方法的一次革命，被公认为20世纪末至21世纪中期最有发展前景的高新技术之一，也是当代国际上公认的最具效益技术之一。分离膜的根本原理在于膜具有选择透过性，按照分离过程中的推动力和所用膜的孔径不同，可分为20世纪30年代的MF、20世纪40年代的渗析（Dialysis, D）、20世纪50年代的ED、20世纪60年代的RO、20世纪70年代的UF、20世纪80年代的气体分离（gas-separation, GS）、20世纪90 年代的PV和乳化液膜（emulsion liquid membrane, ELM）等。制备膜元件的材料通常是有机高分子材料或陶瓷材料，膜材料中的孔隙结构为物质透过分离膜而发生选择性分离提供了前提，膜孔径决定了混合体系中相应粒径大小的物质能否透过分离膜。图1是MF、UF、NF、RO的工作示意图。MF的推动力是膜两端的压力差，主要用来去除物料中的大分子颗粒、细菌和悬浮物等；UF的推动力也是膜两端的压力差，主要用来处理不同相对分子质量或者不同形状的大分子物质，应用较多的领域有蛋白质或多肽溶液浓缩、抗生素发酵液脱色、酶制剂纯化、病毒或多聚糖的浓缩或分离等；NF自身一般会带有一定的电荷，它对二价离子特别是二价阴离子的截留率可达９９％，在水净化方面应用较多，同时可以透析被RO膜截留的无机盐；RO是一种非对称膜，利用对溶液施加一定的压力来克服溶剂的渗透压，使溶剂通过反向从溶液

反渗透的工作原理是什么

反渗透的工作原理是什么？反渗透反渗透法最早使用于美国太空人将尿液回收为纯水使用。医学界还以反渗透法的技术用来洗肾（血液透析）。反渗透膜可以将重金属、农药、细菌、病毒、杂质等彻底分离。整个工作原理均采用物理法，不添加任何杀菌剂和化学物质，所以不会发生化学变相。并且反渗透膜并不分离溶解氧，所以通过此法生产得出的纯水是活水，喝起来清甜可口。反渗透，英文为Reverse Osmosis，它所描绘的是一个自然界中水分自然渗透过程的反向过程。早在1950年美国科学家DR.S.Sourirajan有一回无意中发现海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海水，隔了几秒后吐出一小口的海水。他由此而产生疑问：陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用高盐份的海水，那为什么海鸥就可以饮用海水呢？这位科学家把海鸥带回了实验室，经过解剖发现在海鸥囔嗉位置有一层薄膜，该薄膜构造非常精密。海鸥正是利用了这薄膜把海水过滤为可饮用的淡水，而含有杂质及高浓缩盐份的海水则吐出嘴外。这就是以后逆渗透法（Reverse Osmosis 简称R.O）的基本理论架构。对透过的物质具有选择性的薄膜成为半透膜。一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜视为理想的半透膜。当把相同体积的稀溶液（如淡水）和浓液（如海水或盐水）分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，向浓溶液侧流动，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压力差，达到渗透平衡状态，此种压力差即为渗透压。渗透压的大小决定于浓液的种类，浓度和温度与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，此种溶剂的流动方向与原 2.反渗透的原理: 首先要了解“渗透”的概念.渗透是一种物理现象.当两种含有不同盐类的水,如用一张半渗透性的薄膜分开就会发现,含盐量少的一边的水分会透过膜渗到含盐量高的水中,而所含的盐分并不渗透,这样,逐渐把两边的含盐浓度融合到均等为止.然而,要完成这一过程需要很长时间,这一过程也称为渗透压力.但如果在含盐量高的水侧,试加一个压力,其结果也可以使上述渗透停止,这时的压力称为渗透压力.如果压力再加大,可以使方向相反方向渗透,而盐分剩下.因此,反渗透除盐原理,就是在有盐分的水中(如原水),施以比自然渗透压力更大的压力,使渗透向相反方向进行,把原水中的水分子压力到膜的另一边,变成洁净的水,从而达到除去水中杂质、盐分的目的. 来渗透的方向相反，这一过程称为反渗透。在水处理方面使用反渗透技术在全世界的公认度： 1、Harvard美国哈佛大学医学院检验合格。 2、美国国家卫生试验所检验标准。 National Sanitation Foundation Testing Laboratory Seal 3、美国LOMA LINDA大学医学院检验合格。 4、美国加洲ORANGE COUNTY自来水管理局奖赏。 5、Dr.T.C.McDANIEL美国医学学会推荐。 6、Wcts检验合格。 7、CCEL检验超标准。 8、NASA美国太空总署采用航天飞机装备。 9、Coca cola（可口可乐）公司采用。 10、美国海军采用使海水变淡水。中国建设部指出：反渗透技术在未来20年内将是最有效、最关键的水处理方式。这就是说纯水机的诞生无疑是饮用水市场发展的必然规律。

膜分离技术及其原理的介绍

人们对膜进行科学研究是近几十年来的事。反渗透膜是膜分离技术发展中是一个重要的突破，使膜分离技术进入了大规模工业化应用的时代。其发展的历史大致为：20世纪30年代微孔过滤;40年代透析;50年代电渗析;60年代反渗透;70年代超滤和液膜;80年代气体分离;90年代渗透汽化。此外，以膜为基础的其它新型分离过程，以及膜分离与其它分离过程结合的集成过程也日益得到重视和发展。一、膜分离原理膜分离过程是以选择性透过膜为分离介质，当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差、温度差等)时，原料侧组分选择性地透过膜，以达到分离、提纯的目的。不同的膜过程使用不同的膜，推动力也不同。目前已经工业化应用的膜分离过程有微滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)、渗析(D)、电渗析(ED)、气体分离(GS)、渗透汽化(PV)、乳化液膜(ELM)等。二、膜分离技术反渗透、超滤、微滤、电渗析这四大过程在技术上已经相当成熟，已有大规模的工业应用，形成了相当规模的产业，有许多商品化的产品可供不同用途使用。这里主要以反渗透膜和超滤膜为代表介绍一下。反渗透膜(RO)

反渗透膜使用的材料，最初是醋酸纤维素(CA)，1966年开发出聚酰胺膜，后来又开发出各种各样的合成复合膜。CA膜耐氯性强，但抗菌性较差。合成复合膜具有较高的透水性和有机物截留性能，但对次氯酸等酸性物质抗性较弱。这两种材料耐热性较差，高温度大约是60℃左右，这使其在食品加工领域的应用中受到限制。超滤膜(UF) 超滤膜也是使用CA做材料，后来各种合成高分子材料得以广泛应用。其材料多种多样，共同特点是具有耐热、耐酸碱、耐生物腐蚀等优点。以上就是为大家介绍的全部内容，希望对大家有帮助。

DTRO碟管式反渗透膜组件工作原理详解

DTRO碟管式反渗透膜组件工作原理详解一、DTRO碟管式反渗透膜组件工作原理料液通过膜堆与外壳之间的间隙后通过导流通道进入底部导流盘中，被处理的液体以最短的距离快速流经过滤膜，然后180o逆转到另一膜面，再从流入到下一个过滤膜片，从而在膜表面形成由导流盘圆周到圆中心，再到圆周，再到圆中心的切向流过滤，浓缩液最后从进料端法兰处流出。料液流经碟管式反渗透膜的同时，透过液通过中心收集管不断排出。浓缩液与透过液通过安装于导流盘上的O型密封圈隔离。 DTRO碟管式反渗透膜组件二、DTRO碟管式反渗透膜组件结构 DTRO碟管式反渗透膜组件主要由RO膜片、导流盘、中心拉杆、外壳、两端法兰各种密封件及联接螺栓等部件组成。把过滤膜片和导流盘叠放在一起，用中心拉杆和端盖法兰进行固定，然后置入耐压外壳中，就形成一个碟管式膜组件。

DTRO碟管式反渗透膜组件三、DTRO碟管式反渗透膜组件性能参数外形尺寸：长1000mm 直径：202mm 膜面积：9.4㎡膜片数量：200 DTRO碟管式反渗透膜组件导流盘数量：210 处理能力：250~1900m3/h 工作压力：≤55 工作温度：4~45℃测量标准25℃标准液膜柱外壳：玻璃钢

碟片材料：特殊材质端板材料：轻塑钢 DTRO碟管式反渗透膜组件四、DTRO碟管式反渗透膜组件技术特点 1、避免物理堵塞现象 2、DTRO碟管式反渗透膜组件采用开放式流道设计，料液有效流道宽，避免了物理堵塞。 3、最低程度的结垢和污染现象 4、采用带凸点支撑的导流盘，料液在过滤过程中形成湍流状态，最大程度上减少了膜表面结垢、污染及浓差极化现象的产生，允许SDI值高达20的高污染水源，仍无被污染的风险。 5、膜使用寿命长 DTRO碟管式反渗透膜组件有效减少膜的结垢，膜污染减轻，清洗周期长，同时DT的特殊结构及水力学设计使膜组易于清洗，清洗后通量恢复性非常好，从而延长了膜片寿命。实践工程表明，即使在渗液原液的直接处理中，DT膜片寿命可长达3年以上，这对一般的膜处理系统是无法达到的。

膜分离技术处理工业废水的应用现状及发展趋势

扬州工业职业技术学院 2013 —2014 学年第一学期文献检索论文课题名称：膜分离技术在废水处理中的应用及其发展方向设计时间： 2013.10.10～2013.12.15 系部：化学工程学院班级： 1301应用化工姓名：郑鹏指导教师：王富花学号： 1301110137

目录摘要 (1) Abstract (1) 第一章前言 (3) 1.1膜技术在水处理中应用的基本原理 (3) 1.1.1根据混合物物理性质的不同 (3) 1.1.2根据混合物的不同化学性质 (3) 1.2 膜分离技术的特点 (4) 2.1 分离性 (4) 2.1.1 分离膜必须对被分离的混合物具有选择透过(即具有分离)的能力 (4) 2.1.2 分离能力要适度 (4) 2.2 透过性 (4) 2.3 物理、化学稳定性 (4) 2.4 经济性 (5) 3在工业废水处理中的具体应用 (5) 3.1 淀粉污水处理 (5) 3.2 含酚废水处理 (5) 3.3 含氰废水处理 (5) 3.4 重金属离子的处理 (6) 3.5 炼油废水处理 (6) 展望 (6) 参考文献 (8)

膜分离技术在废水处理中的应用及其发展方向摘要：本文阐述了膜分离技术基本原理及其特点、分离膜需要具备的条件，介绍了膜分离技术在工业废水处理中的应用情况，提出了膜分离技术发展趋势。关键词：膜分离技术；废水处理；发展趋势膜分离技术是在20世纪初出现、20世纪60年代迅速崛起的一门分离新技术，膜分离技术作为新的分离净化和浓缩方法，与传统分离操作(如蒸发、吸附、萃取、深冷分离等)相比较，过程不发生相变，可以在常温下操作，具有能耗低、效率高、工艺简单等特点，受到世界各技术先进国家的高度重视，投入大量资金和人力，促进膜技术迅速发展，使用范围日益扩大，广泛应用于工业废水等处理过程，给人类带来了巨大的环境效应。膜分离技术应用到工业废水的处理中，不仅使渗透液达到排放标准或循环生产，而且能回收有价资源。 1. 膜分离技术的基本原理和特点 1.1 膜技术在水处理中应用的基本原理是：利用水溶液（原水）中的水分子具有透过分离膜的能力，而溶质或其他杂质不能透过分离膜，在外力作用下对水溶液（原水）进行分离，获得纯净的水，从而达到提高水质的目的。总的说来，分离膜之所以能使混在一起的物质分开，不外乎两种手段。 1.1.1 根据混合物物理性质的不同——主要是质量、体积大小和几何形态差异，用过筛的办法将其分离。微滤膜分离过程就是根据这一原理将水溶液中孔径大于50 nm的固体杂质去掉的。 1.1.2 根据混合物的不同化学性质。物质通过分离膜的速度取决于以下两个步骤的速度，首先是从膜表面接触的混合物中进入膜内的速度(称溶解速度)，其次是进入膜内后从膜的表面扩散到膜的另一表面的速度。二者之和为总速度。总速度愈大，透过膜所需的时间愈短；总速度愈小，透过时间愈久。 1.2 膜分离技术的特点膜分离技术是以高分子分离膜为代表的一种新型流体分离单元操作技术。在膜分离出现前，已有很多分离技术在生产中得到广泛应用。例如：蒸馏、吸附、吸收、苹取、深冷分离等。与这些传统的分离技术相比，膜分离具有以下特点： (1) 膜分离通常是一个高效的分离过程。例如：在按物质颗粒大小分离的领域，以重力为基础的分离技术最小极限是微米，而膜分离却可以做到将相对分子质量为几千甚至几百的物质进行分离(相应的颗粒大小为纳米)。 (2) 膜分离过程的能耗(功耗)通常比较低。大多数膜分离过程都不发生“相”

反渗透系统的技术原理及流程

反渗透系统的设计流程反渗透也成为逆渗透，英文名称为：REVERSE OSMASIS(RO).。反渗透技术室当今最先进、最节能、效率最高的分离技术。其技术以压力差为推动力，从溶液中分离出容易的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力，当压力超过他的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即浓缩液。若用反渗透处理海水，在膜的低压侧得到淡水，在高压侧得到卤水。它已广泛应用于太空水、纯净水、蒸馏水等制备；酒类制造及降度用水；医药、电子灯行业用水的前期制备；化工工艺的浓缩、分离、提纯及配水制备；锅炉补给水除盐软水；海水、苦咸水淡化；造纸、电镀、印染等行业用水及废水处理。反渗透原理反渗透原理是在高于溶液渗透压的压力下，借助于只允许水分子透过的反渗透膜的选择截留作用，将溶液中的溶质与溶剂分离，从而达到纯净水的目的。当纯水和盐水被理想半透膜隔开，理想半透膜只允许水通过而阻止盐通过，此时膜纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水一侧，这种现象称为渗透，若在膜的盐水侧施加压力，那么水的自发流动将受到抑制而减慢，当施加的压力达到某一数值的时候，水通过膜的净流量等于零，这个压力称为渗透压力，当施加在膜盐水侧的压力大于渗透压力时，水的流向就会逆转，此时，盐水中的水将流入纯水侧，上述现象就是谁的反渗透（RO）处理的基本原理。反渗透膜是由具有高度有序矩阵结构的聚合纤维素组成的。他的孔径为0.1纳米-1纳米，即一百亿分之一米（相当于大肠杆菌大小的千分之一，病毒的百分之一）。其孔径很小可以去除滤液中的离子范围和分子量很小的重金属、农药、细菌、病毒、杂质等彻底分离。整个工作原理均采用物理法，不添加任何杀菌剂和化学物质，所以不会发生化学变相。并且反渗透膜并不分离溶解氧，所以通过此法生产得出的纯水是活水，喝起来清甜可口。反渗透膜对透过的物质具有选择性的薄膜称之为半透膜。一般将只能渗透溶剂而不能透过溶质的薄膜视为理想的半透膜。当把相同体积的稀溶液，如淡水河浓液，比如海水或盐水分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，向浓溶液侧流动，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压力差，达到渗透平衡状态，此种压力差即为渗透压。渗透压的大小决定于浓液的种类，浓度和温度与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反，这一过程成为反渗透。反渗透系统参数定义回收率：膜系统中的回收率指的是给水/进水流量转化成为产水/透过液的百分率比值。通常膜系统的设计是依照预设的进水水质而定，因此在浓水管道上设置浓水阀可以调节并设定回收率。回收率常常希望最大化以便获得最大的产水量，但是应该以膜系统内不会因盐类杂质的过饱和发生沉淀为它的极限值。脱盐率：通过反渗透膜从系统进水中除去总可溶性的杂质浓度的百分率，或通过纳滤膜脱出特定组分如二价例子或有机物的百分数。透盐率：脱盐率的相反值，它是进水中溶解性的杂质成分透过膜的百分率。渗透液：经过膜系统产生的净化产水。流量：流量是指进入膜元件的进水流率，常以每小时立方米(m3/h)或者每分钟加仑（gpm）表示。浓水流量是指离开膜元件系统的未透过膜的那部分的进水流量。这部分浓水含有从原水水源带入的可溶性的组分，常以每小时立方米(m3/h)或者每分钟加仑（gpm）表示。通量：以单位膜面积透过液的流率，通常以每小时每平方升（l/m2h）或每天每平方英尺加

膜分离技术及其应用和前景

膜分离技术概论 XXX 机械工程及自动化专业机械104班1003010414 摘要：膜分离是在20世纪60年代迅速发展起的一门分离技术，膜分离主要包括分离、浓缩、纯化和精制等功能且操作简单、易于操作，因此目前膜分离技术被广泛应用于供水、制药、食品、环保、废品回收、水的淡化等工业生产过程中，产生了巨大的经济效益和社会效益。本文首先介绍了膜分离技术中的一些概念、膜的种类及其原理，然后介绍了一些常见的膜分离过程在实际生产中的应用；最后介绍了我国膜分离技术的发展概况及前景。关键词：膜分离，技术，前景，概况 Membrane-Seperating technology Abstract: Membrane-Seperating technology is a separating technology which developed fast in the 1960s. This technology involves in various functions like separating、concrntrating、purifying and refining,what else, for it’s easily to operate it’s now widely used in the fields of water supplyment、medicine production、food、environment protecting、waste water recycling and so on, make great economical and social benefits. This passage first explain some concepts membrane technology、main theory involved and sort of it. Key words: Membrane-Seperating，technology，introduction，prospect 1膜分离技术的原理现代膜分离技术分离的根本原理在于膜具有选择透过性。膜分离法是用天然或人工合成的高分子薄膜，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法，可用于液相和气相。对于液相分离，可用于水溶液体系、非水溶液体系、水溶胶体系以及含有其他微粒的水溶液体系。以下重点介绍反渗透的基本原理、微滤原理及超滤原理。

反渗透膜工作原理

反渗透膜工作原理对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜，一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为理想半透膜。当把相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于半透膜的两侧时，稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动，这一现象称为渗透。当渗透达到平衡时，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一个压差，此压差即为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质，即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关。若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时，溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反，开始从浓溶液向稀溶液一侧流动，这一过程称为反渗透。反渗透是渗透的一种反向迁移运动，是一种在压力驱动下，借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法，它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩，其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中，用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除，以获得高质量的纯净水。反渗透亦称逆渗透（RO）。是用一定的压力使溶液中的溶剂通过反渗透膜（或称半透膜）分离出来。因为它和自然渗透的方向相反，故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压，就可以使大于渗透压的反渗透法达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。特点：常温条件下，可以对溶质和水进行分离或浓缩，因而能耗低；杂质去除范围广，可去除无机盐和各类有机物杂质；较高的水回用率；分离装置简单，容易操作和维修。应用范围：太空水、纯净水、蒸馏水等制备；酒类制造及降度用水；医药、电子等行业用水的前期制备；化工工艺的浓缩、分离、提纯及配水制备；锅炉补给水除盐软水；海水、苦咸水淡化；造纸、电镀、印染等行业用水及废水处理。以高分子分离膜为代表的膜分离技术作为一种新型、高效流体分离单元操作技术，30年来取得了令人瞩目的飞速发展，已广泛应用于国民经济的各个领域。反渗透膜应用现状在各种膜分离技术中，反渗透技术是近年来国内应用最成功、发展最快、普及最广的一种。估计自1995年以来，反渗透膜的使用量每年平均递增20％；据保守的统计，1999年工业反渗透膜元件的市场供应量为8英寸膜6000支，4英寸膜26000支。2000年和2010年的市场更为强劲，膜用量一年比一年有较大幅度的提高。据估算，反渗透技术的应用已创造水处理行业全年10亿人民币以上的产

反渗透 DTRO 工作原理解析

碟管式反渗透（DTRO）是反渗透的一种形式，是专门用来处理高浓度污水的膜组件，其核心技术是碟管式膜片膜柱。把反渗透膜片和水力导流盘叠放在一起，用中心拉杆和端板进行固定，然后置入耐压套管中，就形成一个膜柱。DTRO克服了一般反渗透系统在处理渗滤液时容易堵塞的缺点，使系统更加稳定、运行费用更低。DT膜柱的使用寿命可长达三年以上。碟管式反渗透技术是目前国内能保证渗滤液出水稳定、持续达到国家一级或二级排放标准的成熟技术。DTRO系统操作方式灵活，可根据渗滤液要求的排放标准选择一级、二级处理形式，处理后的净水可确保达到国家GB16889-1997中的一级排放标准或中水回用标准。系统经济的净产水率为75%~80%，也可根据客户要求配备高压系统，达到90%~95%的产水率。处理对象涉及到垃圾填埋场渗滤液、垃圾堆肥场渗滤液处理。 DTRO系统可与其他工艺组合使用，作为最终排放前的处理工序，能确保渗滤液处理后可靠达标。碟管式反渗透不需要任何形式的预处理，直接处理渗滤液，即可达到业主需要的排放标准。对于城市生活垃圾渗滤液的处理，如果要达到国家一级排放标准，一般提供两级DTRO处理系统，包括中央控制系统、砂滤器、第一级反渗透系统、第二级反渗透系统、渗滤液储罐、硫酸储罐、净水储罐、清洗剂储罐、脱气塔等。 DTRO系统的处理效果不依赖于渗滤液的可生化性，故适用于不同时期的垃圾渗滤液及堆肥沥渗滤液处理，且均具有系统运行稳定、处理效率高，出水水质良好等特点，DTRO系统占地面积小，安装方便，可根据工程的实际情况，因地制宜，结合不同预处理及浓缩液处理方式。 DT膜技术即碟管式膜技术，分为DTRO（碟管式反渗透）、DTNF（碟管式纳滤）、DTUF（碟管式超滤）三大类，是一种专利型膜分离组件。该技术是专门针对高浓度料液的过滤分离而开发的，已成功应用近30年。 1组件结构碟管式膜组件主要由过滤膜片、导流盘、中心拉杆、外壳、两端法兰各种密封件及联接螺栓等部件组成。把过滤膜片和导流盘叠放在一起，用中心拉杆和端盖法兰进行固定，然后置入耐压外壳中，就形成一个碟管式膜组件 2过滤原理

WTM-DT210D DTRO实验室膜分离浓缩设备技术文件

WTM-DT210D 碟管式反渗透浓缩设备 7.5MPa 技术协议合肥沃腾膜分离设备有限公司

目录一、设计说明 (2) 二、工艺流程 (2) 三、流程说明 (3) 四、设备特点 (4) 五﹑系统组成 (5) 六﹑DTRO实验室膜分离浓缩设备参数 (6) 七、设备照片，仅供参考。 (7)

3 3 不锈钢一、设计说明本设备主要用于确定料液分离纯化的参数并确定其所能达到的效果及所得产品性能的优劣等，为工业化系统提供设计依据。系统可适用于多种规格型号的卷式膜。本系统可以提供相当广的流量、压力范围。最高运行压力可达到75Bar 。 DT 膜技术即碟管式膜技术，分为DTRO （碟管式反渗透）；DTNF （碟管式纳滤）两大类，是一种独特的膜分离设备。碟管式膜组件采用开放式流道，DT 组件两导流盘直接距离为4mm ，盘片表面有一定方式排列的凸点。这种特殊的力学设计使处理液在压力作用下流经滤膜表面遇凸点碰撞时形成湍流，增加透过速率和自清洗功能，从而有效的避免了膜堵塞和浓差极化现象，成功的延长了膜片的使用寿命；清洗时也容易将膜片上的积垢洗净，保证碟管式膜组适用于处理高浑浊度和高含沙系数的物料，适应恶劣的进水条件。 DT 膜组件专门为处理高浓度物料及废水处理而设计，采用开放式湍流流体动力学原理，使得悬浮固体及污染物不易沉积于膜组件内部。用于料液的浓缩，脱盐，分离，提纯，澄清等工艺实验，可广泛应用于制药，食品饮料，化工，植物提取，环保水处理等领域，特别适合高校、科研机构、企业研发中心及小批量生产的使用。

三、流程说明本设备由水箱V101，增压泵P101、高压泵P102、膜组件M101及其他阀门、仪表、管路等组成。 1、试验开始前，用清水冲洗设备。将清水置于水箱V101中，开启阀门G101、G103、截止阀ZX101，检查阀门G102、G111、G112处于关闭状态，然后开启增压泵P101、高压泵P102冲洗设备。冲洗结束将水排放。 2、开始试验将料液置于水箱V101中，开启阀门G101、G103、截止阀ZX101，检查阀门G102、G111、G112处于关闭状态。然后开启增压泵P101、高压泵P102，通过调节截止阀ZX101和变频器频率使得运行压力为所需值。收集淡侧溶液，浓侧溶液返回水箱V101，直到达到所需浓缩倍数，或淡测流量小于指定值时停机。 3、试验结束后，用清水冲洗设备。备注：可在变频器面板上设定指定压力恒压运行。

反渗透水处理的工作原理及优点

反渗透水处理的工作原理及优点反渗透技术是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。其原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。由于反渗透膜的膜孔径非常小（仅为10A左右），因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等（去除率高达97－98％）。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。反渗透技术通常用于海水、苦咸水的淡水；水的软化处理；废水处理以及食品、医药工业、化学工业的提纯、浓缩、分离等方面。此外，反渗透技术应用于预除盐处理也取得较好的效果，能够使离子交换树脂的负荷减轻松90%以上，树脂的再生剂用量也可减少90%。因此，不仅节约费用，而且还有利于环境保护。反渗透技术还可用于除于水中的微粒、有机物质、胶体物，对减轻离子交换树脂的污染，延长使用寿命都有着良好的作用。反渗透是目前高纯水制备中应用最广泛的一种脱盐技术，它的分离对象是溶液中的离子范围和分子量几百的有机物，反渗透（RO）、超过滤（UF）、微孔膜过滤（MF）和电渗析（ED）技术都属于膜分离技术。近30年来，反渗透、电渗析，超过滤和膜过滤已进入工业应用，发展很快，在半导体、集成电路制造工艺中、食品、医药工业中，通常将反渗透作为高纯水制备中的脱盐，超过滤则多作为制水系统的后处理，膜过滤则用于水处理的预处理和后处理，用于过滤微粒和细菌。工作原理：反渗透设备的系统除盐率一般为98-99%.这样的除盐率在大部分情况下是可以满足要求的.在电子工业、超高压锅炉补给水、个别的制药行业对纯水的要求可能更高。此时单级反渗透设备就不能满足要求。渗透现象在自然界是常见的，比如将一根黄瓜放入盐水中，黄瓜就会因失水而变小。黄瓜中的水分子进入盐水溶液的过程就是渗透过程。如果用一个只有水分子才能透过的薄膜将一个水池隔断成两部分,在隔膜两边分别注入纯水和盐水

反渗透设备工作原理

反渗透设备工作原理反渗透设备是采用高分子选择投过性膜，它能去除滤液中的离子范围和分子量很小的有机物，如细菌、病毒、热源等。它已广泛用于海水或苦咸水淡化、电子、医药用纯水、电子行业高纯水、饮用蒸溜水等生产。反渗透膜的孔径只有0.001μm，是大肠杆菌的1/6000。反渗透的原理是水与溶液以渗透膜相隔，水则向溶液相渗透，最后达到平衡，在两相之间产生渗透压。若在溶液相上大于渗透压，则溶液相中的水就会向水相反方向渗透过去，利用反渗透取得脱盐水。原水在足够压力下，通过渗透膜而变成纯净的水，没有通过膜的水溶解物、悬浮物经污水口排出。贝特RO装置使用的是复合膜，卷式元件。标准的RO系统是组架式的，包括精密过滤器、高压泵、膜清洗泵和压力容器、膜组、流量/压力/温度/电导率仪表、PLC控制面板和装置内部连接管路、阀门和电缆。高压管路是316不锈钢，低压管路是PVC。设备性能特点： ①主要零部件均采用国外名牌产品，经CAD设计，技术先进，性能可靠、水力性能优良。 ②前置预处理保护装置，确保高压泵及反渗透膜不受硬物损坏。 ③脱盐率高，运行压力低的卷式复合膜提高了系统效率，

并降低了运行成本。 ④产品水，浓缩水各设有流量计，以监视并调节运行出水量及系统回收率。 ⑤在线电导仪表连续监测产品水质，带有设定值和报警。 ⑥进水及排水系统压力表监测反渗透压差，提示清洗时间，全面的系统监视，自动的仪表显示。 ⑦灵敏的高压、低压开关;防止在异常状况下对设备的损坏，确保系统的正常运转。 ⑧先进的膜保护系统定时冲洗膜表面，降低污染速度，延长膜使用寿命。 ⑨系统脱盐率95%以上，单支膜脱盐率超过99%，操作经济，具有标准性。 ⑩完全根据用户要求，进行最合理的设计。

反渗透膜技术与工艺流程说明

技术文件一、反渗透膜技术简介二、设计基础三、工艺讲明四、操纵系统和仪表五、设备清单

六、设备技术规范书附：工艺流程图；

一、反渗透技术简介反渗透简称RO，是六十年代进展起来的一种膜分离技术，其原理是原水在高压力的作用下通过反渗透膜，水中的溶剂由高浓度向底浓度扩散从而达到分离、提纯、浓缩的目的，由于它于自然界的渗透方向相反，因而称它位反渗透。反渗透能够去除水中的细菌、病毒、胶体、有机物和98%以上的溶解性盐类。该方法具有运行成本低，操作简单，自动化程度高，出水水质稳定等特点。与其他传统的水处理方法相比具有明显的优胜，广泛运用于水处理相关行业。反渗透水处理工艺差不多上属于物理脱盐方法，它在诸多方面具有传统的水处理方法所没有的优异特点： 1、反渗透是在室温条件下，采纳无相变的物理方法将含盐水进行脱盐、纯化。目前，超薄复合膜元件的脱盐率可达到99.5%以上，并可同时去除水中的胶体、有机物、细菌、病毒等。 2、水的处理仅依靠水的压力作为推动力，其能耗在许多处理中最低。 3、不用大量的化学药剂和酸、碱再生处理，无化学费液排放，无环境污染。 4、反渗透能够连续运行制水，系统简单，操作方便，产品水质稳

定。 5、反渗透装置自动化程度高，运行维护和设备维护工作量专门少。 6、设备占地面积小，需要的空间也小。 7、适应于较大范围的原水水质，既适应于苦咸水、海水以至污水的处理，又适应于低含盐量的淡水处理。我公司集多年工业水处理系统的工艺设计、设备制造、系统成套及膜应用技术的经验，选取合理的工艺设置和设计参数，确保设备长期稳定运行。

二、设计基础 1、水源水质

陶氏杜邦BW30FR-400反渗透膜工作原理

陶氏反渗透膜DOW?FILMTEC?BW30FR-400反渗透元件采用陶氏专有的防污膜技术，具有出色的防污性和可清洁性，旨在净化具有高生物或有机污垢潜力的水，并具有良好控制的预处理系统。该产品是陶氏反渗透膜DOW FILMTEC BW30FR-365元件的延伸，已经为全球众多客户展示了其价值。运行极限：最高操作温度：113°F(45℃) 最高操作压力：600psig(41bar) 最高压降：15psig(1.0bar) PH范围：连续运行：2-10 PH范围：短期清洗(30分钟)：1-13 最大进水流量:85gpm(19m3/hr) 最大给水：SDI15：5 允许游离氯含量C：<0.1ppm 1. 上述测试值是基于如下测试条件：2,000 ppm NaCl, 225 psi (15.3 bar), 77°F(25°C) , pH 8, 15% 回收率。 2. 单支元件的流量可能不同，但不会低于所列出的数值超过7%。 3. 当产品质量提高时，产品规范可能稍有变化。 4. 有效膜面积将在所给出的数值正负3%内。计算有效膜面积的方法与其他厂家不同基本工作原理：运用特制的高压水泵，将原水加至6—20公斤压力，使原水在压力的作用下渗透过孔径只有0.0001微米的反渗透膜。化学离子和细菌、真菌、病毒体不能通过，随废水排出，只允许体积小于0.0001微米的水分子和通过。反渗透膜具有设备构造紧凑，占地面积小，单位产水量高，能量消耗少，去除杂质彻底，使用范围广，自动化程度高，使用操作方便，无污染等多种优点。应用领域： 1.食品用水：饮用纯净水、饮料、低度酒、啤酒、果汁浓缩等。 2.电子用水：单晶矽半导体、积体电路板、电镀、显像管制造系统。 3.锅炉用水：热力、火力发电锅炉、厂矿中、蒸汽锅炉与动力系统。 4.医药用水：医用输液、药剂、生化制品、透析等。 5.化工用水：化妆品、洗涤剂、香料、化工冷却、化学药剂制造等。 6.工业产品：汽车、家电产品涂染、镀膜玻璃、建材等。 7.轻纺行业：巢丝、印染、无梭纺织、洗水、漂染。 8.社区供水：机场、星级宾馆、房产物业系统、学校等。 9.生活用水：工矿企业、办公室、学校、酒楼、家庭。陶氏BW30FR-400反渗透膜的保存运输：使用陶氏BW30FR-400反渗透膜必须采取恰当的处理与保存方法，防止膜在长期保存、运输或系统停运期间微生物的滋生和膜性能的变化。膜应放置在出厂时的原始包装内，仅在系统投运前装入陶氏BW30FR-400反渗透膜压力外壳内。当使用杀菌剂作为膜组件的保护液时，应遵循规定的安全操作规程。