三、后处理部分主要是对反渗透主机制取的纯水作进一步的处理,如果后续工艺接离子交换或电去离子(EDI)设备,则可以制取工业用**纯水,如果是用在民用直饮水工艺上,则常常接后置杀菌装置,例如可以接纸外线杀菌灯或者臭氧发生器,从而使出来的水可以直接饮用。
在各种膜分离技术中, 反渗透技术是近年来国内应用成功、发展快、普及广的一种。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2001年的市场较为强劲,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10亿币以上的产值。
国内反渗透膜工业应用的领域仍为大型锅炉补给水、各种工业纯水,饮用水的市场规模次之,电子、半导体、制药、医疗、食品、饮料、酒类、化工、环保等行业的应用也形成了一定规模。
反渗透膜进展
**低压膜 由于节省电耗和降低相关机械部件的压力等级引起材料费下降等优点,自1999年以来**低压膜的应用比重日益增大,这在以使用4英寸膜为主的小型装置中应用为**,大型装置中应用**低压膜也呈上升趋势,目前使用**低压膜的装置的产水量为650吨/小时。
低污染膜 膜污染是反渗透应用中的危害。现在已有几种抗污染性能强、使用寿命长、清洗频度低且易清洗的低污染膜问世。
负电荷,现已有膜厂家开发出表面带正电荷的低压复合膜,这种膜主要应用于制备高电阻率的高纯水系统中。日本日东电工公司生产的正电荷膜ES10C已在半导体行业的三级 反渗透系统中实现10-15兆欧电阻率的高纯水;韩国现代电子公司的3个生产厂的合计终产水800吨/小时的三级反渗透系统的产水电阻率为8-9兆欧;上海某半导体厂的170吨/小时的三级反渗透系统也达到上述指标。另外,在国内几个制药厂的5-20吨/小时规模的两级反渗透系统中也实现了反渗透产水电阻率为1.7-3兆欧。
耐高温、食品级、卫生级反渗透膜 普通水处理用反渗透膜的使用温度均为0-45摄氏度,但在需要耐90摄氏度高温杀菌的特殊场合,可使用耐高温、耐化学药品的反渗透膜。此外,各种有特殊膜元件结构的食品级或卫生级的反渗透膜也开始在国内应用。
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反渗透时,溶剂的渗透速率即液流能量 为:
= (Δ -Δ )
式中 为水力渗透系数,它随温度升高稍有增大;Δ 为膜两侧的静压差;Δ 为膜两侧溶液的渗透 压差。稀溶液的渗透压 为:
=
式中 为溶质分子电离生成的离子数; 为溶质的 摩尔浓度; 为摩尔气体 常数; 为温度。
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