逆渗透膜

    逆渗透膜 : 当用一理想的半透膜把溶液与其溶剂水分开 时,则水分子从水层透过半透膜进入溶液层 将溶液稀释。反过来,当在溶液一侧施加一定 压力,使大于渗透压,则渗透方向发生逆转, 纯净的溶剂水就从溶液中分离出来。这种现 象称为逆渗透(反渗透),依此原理制得的半 渗透膜称为逆渗透膜,也称为反渗透膜。
用于逆渗透的所有膜结构都有两个部 分,第一部分是与盐水溶液接触的表层 (通 常叫截留层),它决定了膜的性能(如脱盐率 和水通量),另一部分是多孔支撑层,它支撑 上述的表层,同时允许水通过。逆渗透膜有两 种基本类型:固态膜和动态膜。固态膜是表层 和固定层固定在一起,在某些场合下,表层 可以由与多孔支撑层相同的材料制成。大多 数以聚酰胺和纤维素为背衬的中空纤维膜和 平板膜是以这种方法制备的。薄膜复合膜是 一种不同的技术,从1977年起工业化,已开 发的复合膜有三醋酸纤维素复合膜、聚脲薄 膜复合膜、聚酰胺薄膜复合膜等。动态膜的两 部分是分别制备的,膜的结构是当进料水通 过多孔管时向进料水中加入一定的化学药剂 制成的,这些化学药剂在固定的多孔结构中 形成截留层。
已有的逆渗透膜有四种基本构形: 板框 式、管式、卷式、中空纤维式。从使用情况看, 中空纤维的管径窄,使用时容易发生堵塞,且 难清洗,因而对溶液的预处理要求很高; 卷 式膜不易发生堵塞,清洗方便,应用范围广。
近年来,逆渗透膜的工业化应用发展迅 速。中空纤维膜和螺旋管型膜已显示出是大 规模生产饮用水的最富有生命力的膜构型。 逆渗透膜除了大规模地用于苦咸水和海水脱 盐外,已广泛地应用于以下范围:
(1) 软化锅炉给水;
(2) 为电子工业和电镀工业生产去离 子水;
(3) 为化学工业和医药工业生产无菌水 和去离子水;
(4) 从医药工业中回收乳糖和乳糖酸;
(5) 从糖萝卜加工业中回收糖;
(6) 处理造纸工业废水;
(7) 对市政污水进行三级处理;
(8) 对工业污水进行脱盐;
(9) 对液体食品如果汁、糖浆、奶制品 等进行脱水;
(10) 为医药工业浓缩氨基酸和酒精;
(11) 为化学工业浓缩低分子量组分;
(12) 处理放射性废水、冷却塔排污水、 地毯染料水等。
逆渗透膜的前景是广阔的,应用领域潜 力还很大,各种新的应用仍在探索和试验。近 期对逆渗透膜的研究开发目标是用于水预处 理的耐氯膜。