反渗透膜介绍
RO反渗透膜介绍,RO反渗透膜优点
RO是英文Reverse Osmosis membrane的缩写，中文意思是逆渗透。
一般水的流动方式是由低浓度流向高浓度，水一旦加压之后，将由高浓度流向低浓度，亦即所谓逆渗透原理：由于RO反渗透膜的孔径是头发丝的一百万分之五（0.0001微米），一般肉眼无法看到，细菌、病毒是它的5000倍，因此，只有水分子及部分有益人体的矿物离子能够通过，其它杂质及重金属均由废水管排出。
所有海水淡化的过程，以及太空人废水回收处理均采用此方法，因此RO膜又称体外的高科技“人工肾脏”。
RO反渗透膜RO反渗透膜介绍--反渗透膜优点RO反渗透膜用于反渗透法中制备纯水的半透膜。
RO反渗透膜一般用高分子材料制成。
如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。
表面微孔的直径一般在0.5～10nm之间，透过性的大小与膜本身的化学结构有关。
有的高分子材料对盐的排斥性好，而水的透过速度并不好。
有的高分子材料化学结构具有较多亲水基团，因而水的透过速度相对较快。
因此一种满意的反渗透膜应具有适当的渗透量或脱盐率。
RO反渗透膜应具有以下特征：(1)在高流速下应具有高效脱盐率;(2)具有较高机械强度和使用寿命;(3)能在较低操作压力下发挥功能;(4)能耐受化学或生化作用的影响;(5)受pH值、温度等因素影响较小;(6)制膜原料来源容易，加工简便，成本低廉。
反渗透膜的结构，有非对称膜和复合膜两类。
当前使用的膜材料主要为三醋酸纤维素和芳香聚酰胺类。
其组件有中空纤维式、卷式、板框式和管式。
可用于分离、浓缩、纯化等化工单元操作，主要用于纯水制备和水处理行业中。
“反渗透法”是目前海水淡化中最有效、最节能的技术。
它的装置包括去除浑浊物质的前处理设备、高压泵、反渗透装置、后处理设备、浓缩水能量回收器等。
反渗透装置是其关键，而它的核心则是RO反渗透膜。
RO反渗透膜原理反渗透指的是沿与溶液自然渗透方向相反的方向进行的渗透，即溶剂从高浓度向低浓度溶液进行渗透。
反渗透膜的工作原理
反渗透膜的工作原理
反渗透膜是一种用于水处理和脱盐的关键技术。
它通过高压作用下的物理过滤和选择性渗透原理，将自来水中的溶解物质和离子分离并去除，从而得到纯净水。
工作原理如下：
1. 渗透过程：反渗透膜是一种半透膜，其表面由许多微小的孔隙组成。
当水通过膜时，由于膜孔隙非常小，可以阻止大部分的溶解物质和离子通过，而只有水分子能够通过膜。
这种现象被称为选择性渗透。
2. 压力驱动：为了使水分子逆向渗透，反渗透系统需要施加高压。
通常，用于反渗透的高压会迫使水分子通过膜，并将溶解物质和离子留在膜的一侧。
这样，就实现了对水进行去盐和去污的目标。
3. 溶解物质和离子的去除：由于选择性渗透的效应，反渗透膜可以有效去除水中的溶解物质和离子，包括盐类、重金属、细菌、病毒等。
通过反渗透处理后的水质纯净，达到饮用水和工业用水的标准。
需要注意的是，反渗透膜的使用寿命会受到水质、膜的材质和使用条件等因素的影响。
定期对反渗透膜进行清洗和维护，能够延长使用寿命并确保其工作效果。
反渗透膜知识点
反渗透膜知识点反渗透膜是一种具有微孔结构的膜材料，它能够有效地过滤水中的溶解性固体、悬浮物、细菌、病毒和重金属等有害物质，从而实现水质的净化和提纯。
反渗透膜在水处理、饮用水生产、海水淡化和废水处理等领域发挥着重要的作用。
反渗透膜的工作原理是利用渗透压差实现物质的分离。
当两侧的溶液浓度不同时，就会形成渗透压差。
在反渗透膜中，只有小分子的水能够通过膜孔，而大分子的溶质则被截留在膜表面，从而实现了水和溶质的分离。
因此，反渗透膜能够高效地去除水中的杂质和污染物，提供清洁的水源。
反渗透膜的制备材料通常是聚酰胺或聚醚硫醚等高分子化合物，具有良好的物理性能和化学稳定性。
这些材料具有高强度、耐腐蚀、耐高温和耐压等特点，在水处理过程中能够保持较长的使用寿命和稳定的过滤效果。
同时，反渗透膜还可以根据不同的需求进行定制，以适应不同场合的水处理要求。
反渗透膜的应用领域非常广泛。
在饮用水生产中，反渗透膜能够有效去除水中的有机物、重金属和微生物等污染物，提供健康安全的饮用水。
在海水淡化领域，反渗透膜可以将咸水转化为淡水，满足人们日益增长的用水需求。
在废水处理中，反渗透膜可以高效去除废水中的有机物和重金属，减少环境污染。
然而，反渗透膜也存在一些问题。
首先，膜孔的直径非常小，容易被微生物和胶体等污染物堵塞，从而降低了膜的通量和过滤效果。
其次，反渗透膜的制备成本较高，需要耗费大量的能源和原材料，且膜组件的维护和更换也需要一定的成本和技术支持。
此外，反渗透膜在长时间使用后会产生膜污染和膜结垢现象，需要定期进行清洗和维护，以延长膜的使用寿命。
为了克服这些问题，研究人员提出了一些改进和创新的方法。
例如，通过改变膜的材料和结构，提高膜的抗污染性能和通量，使反渗透膜更加适用于不同的水处理场合。
此外，还可以结合其他水处理技术，如超滤、电渗析和臭氧氧化等，形成多级过滤和处理系统，提高水的净化效果和经济效益。
反渗透膜作为一种高效的水处理技术，具有广泛的应用前景。
反渗透膜的结构
反渗透膜的结构
反渗透膜是一种特殊的膜，其结构主要由三个部分组成：膜支撑层、渗透层和保护层。
膜支撑层是反渗透膜的基础，它负责支撑整个膜的结构。
通常使用聚酰胺或聚醚等材料制成。
这些材料具有高强度、高耐久性和耐化学腐蚀性等特性，可以保证膜的稳定性和寿命。
渗透层是反渗透膜的关键部分，它是水分子和其他小分子穿过膜的主要通道。
渗透层通常使用交错聚合物或聚醚硫醚酮等材料制成。
这些材料具有微孔结构，可以将水分子和其他小分子从溶液中过滤出来，同时阻止大分子和离子穿过膜。
保护层是反渗透膜的最外层，它的作用是防止膜受到污染和损害。
保护层通常使用聚酰胺或聚醚等材料制成。
这些材料具有高耐热性和耐化学腐蚀性等特性，可以保护膜不受到污染和损害。
除了上述三个部分外，反渗透膜还包含了一些辅助部件，如膜夹、压力管等。
这些部件可以帮助膜实现更好的过滤效果，同时还可以保护膜不受到损坏。
总体来说，反渗透膜的结构非常复杂，需要通过精密的制造工艺和质量控制来保证膜的性能和寿命。
同时，反渗透膜还需要与其他设备配合使用，如压力泵、控制器等，才能实现高效的水处理效果。
反渗透膜常识
反渗透膜知识整理多引用网络资料、难免多纰漏欢迎专家指点、补充。
“反渗透英文名为reverse osmosis，缩写为RO，中文又有叫做逆渗透，不过我还是习惯反渗透的叫法。
反渗透膜主要分为这么几类：一是海水淡化SWRO膜，二是苦咸水淡化BWRO膜，包括常规压力的RO 膜和低压LP或者低能量LERO膜两类，三是家庭用RO膜，超低压比较多。
当然也还会有诸如低污染RO膜，抗氧化RO膜等，这些还是包括在前面三类当中，只不过由于膜材料改性衍生出来的具有某种特定功能和用途的RO膜种类。
国际上生产RO膜供应商主要有陶氏化学DOW FilmTec、日东电工美国海德能Hydraunautics、美国通用电气GE Osmonics、日本东丽Toray、韩国世韩等等，这些公司占有的市场份额较大，膜的质量属FilmTec 和Toray的最好，但是Toray的市场份额并不高。
据报道Toray已经联手蓝星公司在北京建立生产车间，准备大手进攻反渗透膜市场。
另外还有很多小的公司，比如美国这边的SepRO，Pall（本身不小，但RO份额小）等等。
中国现在RO膜的老大是北京沃顿（汇通源泉）公司，另外还有长沙的威灵顿，杭州的北斗星，深圳的惠灵顿（好像是CA类？其他都是聚酰胺类）等等。
反渗透膜生产的入门门槛较高主要是因为生产线投资较大，而且往往国内引进的生产线又是美国这边淘汰的落后生产线，国内引进后若不进行消化并改进，是很难占领市场份额的。
上面谈到的主要都是聚酰胺polyamide类的反渗透膜，属于第二代。
第一代则是醋酸纤维素CA类的。
今年的ACS将化学成就奖颁发给陶氏Filmtec的两名研发人员，主要是奖励他们在聚酰胺膜化学方面的卓越成就。
我个人感觉第三代RO膜应该属与纳米复合膜（Polyamide nanocomposite membrane）TFN，还是基于聚酰胺，但是在成膜过程中加入了亲水性纳米沸石，使得膜的渗透性能大幅提高。
据悉TFN膜即将商品化，他们的中试结果表明通透性能为现有SWRO的两倍，脱盐率保持不变。
反渗透膜结构
反渗透膜结构
反渗透膜是一种高效的除盐和除离子膜，也称为RO膜。
RO膜具有非常特殊的结构和性质，其分子结构和性能决定了其分离效率和通量。
RO膜结构如下：
1. 多层膜结构：RO膜由多个膜层组成，通常由聚酰胺材料制成。
每层膜的厚度约为0.2微米左右。
2. 空心纤维膜结构：RO膜的形状通常为空心纤维膜，它由一条纤维形成，孔径大小在0.1-0.5微米之间。
3. 交错结构：RO膜的交错结构决定了其高分离效率。
RO膜的交
错结构是指膜的纤维层的交错排列，这种排列方式增加了膜表面的有
效面积，从而提高了分离效率。
4. 支撑层：RO膜的支撑层使其具有足够的强度和稳定性。
支撑层通常由聚酰胺或聚酰亚胺等材料制成，其厚度约为60-200微米。
RO膜的分子结构和性能决定了其广泛应用于海水淡化、工业废水
处理、饮用水处理等领域。
RO膜的主要特点是能高效地分离盐分和离子，其分离效率可达到95%以上。
同时RO膜的通量也很高，每平方米
的膜面积可处理1.5-6吨水，处理效率非常高。
反渗透膜
在21世纪以前，反渗透膜技术都是被国外所垄断，而中国是直到90年代末期才开始掌握了反渗透膜的生产技 术．这个历史要追述到建国初期，当时我们国家的领导人已经意识到海水淡化的前景和将来在社会中的作用。
在工程中我们发现，污染时间的长短不一样，其症状也不一样。如：膜发生碳酸钙垢污染，污染时间为一个 星期时，主要表现为脱盐率的迅速下降，压差缓慢增大，而产水量变化不明显，用柠檬酸清洗能完全恢复性能。 污染时间为一年(某纯水机)，盐通量由最初的2mg/L上升为37mg/L(原水为140mg/L～160mg/L)，产水量由 230L/h下降为50L/h，用柠檬酸清洗后，盐通量降为7mg/L，产水量上升至210L/h。
原理：反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施 加压力，当压力超过它的渗透压时，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， 即渗透液；高压侧得到浓缩的溶液，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。
性能指标
透过速度
脱盐率
回收率
脱盐率=（1–产水含盐量/进水含盐量）×100%
膜元件的脱盐率在其制造成形时就已确定，脱盐率的高低取决于膜元件表面超薄脱盐层的致密度，脱盐层越 致密脱盐率越高，同时产水量越低。反渗透对不同物质的脱盐率主要由物质的结构和分子量决定，对高价离子及 复杂单价离子的脱盐率可以超过99%，对单价离子如：钠离子、钾离子、氯离子的脱盐率稍低，但也可超过了 98%（膜使用时间越长，化学清洗次数越多，反渗透膜脱盐率越低。）；对分子量大于100的有机物脱除率也可 过到98%，但对分子量小于100的有机物脱除率较低。
苏伊士反渗透膜技术手册
苏伊士反渗透膜技术手册
第一章苏伊士反渗透膜技术简介
一、苏伊士反渗透膜介绍
苏伊士反渗透膜（RO）是一种常用的水处理技术，是可以有效地把水中的有机物、离子和微生物等有害物质滤除掉的膜技术。
苏伊士反渗透膜具有很多优点，如低能耗、可靠性高、处理的水质好、可以广泛应用于淡水、海水、污水等混合水的处理，同时还能防止污染物的反流，确保水质的持久性。
二、苏伊士反渗透膜的作用
苏伊士反渗透膜的主要作用是将水中的溶解物，离子和有机物等有害物质滤除掉，同时将有益的物质留下来。
反渗透膜的有效去除率可以达到99%以上，这有助于减少污染物的含量，保证水质的高度洁净。
三、苏伊士反渗透膜的应用场景
苏伊士反渗透膜的应用场景非常广泛，可以广泛用于工业污水处理、饮用水净化、海水淡化等。
在饮用水净化方面，苏伊士反渗透膜可以有效地除去水中的悬浮物、重金属和有机物，使水质更好。
在海水淡化方面，苏伊士反渗透膜可以将海水中的氯原子和其他有害物质去除，提高水质，使其达到可饮用标准。
四、苏伊士反渗透膜的优点
1、高性能：苏伊士反渗透膜的有效去除率可以达到99%以上，
可以有效地去除水中的有害物质，保证水质的洁净。
2、低能耗：反渗透过程中，不需要使用任何化学剂和活性剂，也不会产生污染物，耗能低，有利于节能减排。
3、操作简单：苏伊士反渗透膜具有结构紧凑、操作简单的特点，可以容易安装和维护，减少技术投入。
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2-1. CSM 系列膜产品的产品名称
RE - 80 40 - BN
①产品种类
- RE ：反渗透膜（Reverse Osmosis Element）
- UE ：超滤膜（Ultrafiltration Element）
- NE ：纳滤膜（Nanofiltration Element）
②膜元件直径
- 80 ：8.0 英寸
- 40 ：4.0 英寸
- 25 ：2.5 英寸
- 18 ：1.8英寸
③膜元件长度
- 40 ：40 英寸
- 21 ：21 英寸
- 12 ：12 英寸
④产品特性
1）第一位英文字母
- B：苦咸水淡化用膜(Brackish Water Membrane)
- T：自来水净化用膜(Tap Water Membrane)
- S：海水淡化用膜(Sea Water Membrane)
- F：抗污染膜(Fouling Resistant Membrane)
2）第二位英文字母
- N：一般面积（Normal Area）
- E：扩展膜面积（Extended Area,High Flux）
- R：高脱盐率膜（High Rejection）
- L：低压用膜(Low Pressure,High Flux)
2-2. CSM 反渗透膜的特性
CSM反渗透膜是世韩公司开发的一种表面活性层为三维交连结构的芳香聚酰胺复合膜（TFC膜）。
我们都知道，反渗透复合膜中的活性层与膜支撑层是采用不同材料，最后采用界面聚合的方法成型的。
CSM反渗透膜的底层为聚酯无纺布支持结构，并且在膜片合成之前首先用压光机将其表面压制成坚实光滑无松散纤维状，厚度约为1 00微米；CSM膜的承托层（中间层）为浇铸在聚酯无纺布上厚度约为40微米左右的聚砜高聚物，二者共同组成了CSM复合膜的坚固支撑层，故此世韩公司提供的CSM反渗透膜在应用时，对来自于外界机械压力和化学降解作用都有相当高的抵抗力。
而最后通过界面聚合而形成的CSM反渗透膜表面活性层为三维交连芳香聚酰胺结构，其厚度约为0.2微米。
世韩提供的CSM反渗透膜元件的膜片总厚度约在140 150微米之间。
世韩提供的CSM反渗透膜元件，其膜片的生产和膜元件卷制是采用世界上少有的自动生产线来完成的，从而保证世韩所生产的CSM反渗透膜片性能稳定、膜元件水流道厚度均匀及膜元件在使用过程中的布水均匀；而且由于整个制膜过程均为自动化生产，故此在卷制膜元件的过程中，下料时长度、粘接位置和粘接剂用量精确，从而保证了世韩提供的每个膜元件的有效使用面积；高质量、高性能的材料保证配合现代技术的自动化生产，使用户最终得到高品质的CSM反渗透膜元件。
由于世韩CSM反渗透膜制作工艺上的根本改变，使CSM反渗透膜在脱盐率、水通量、抗压密性能、抗污染性能和膜性能稳定性等其它综合技术指标方面，均显示出优良的性能，目前已挤身于当今世界同类产品中一流产品之行列，目前，CSM反渗透膜以其卓越的品质和合理的价格，成为国内工程公司和水处理设备用户反渗透膜元件应用之首选。
▉CSM 反渗透膜在应用过程中的分离特性比较
1) 一般情况下，分离无机物易于有机物，但对于分子量大于100的有
机物分离效果和去除效果也很好。
2) 分离溶解在水中电解质更易于非电解质物质。
3) 在分离电解质物质时,被分离物质所带电荷越高，则分离效果就越好（即3价离子分
离效果优于2价离子分离效果；同样2价离子分离效果要优于1价离子分离效果）。
4) 无机离子的脱除效果受其特有的水合离子数和水合离子半径的影响-水合离子
半径越大无机离子越容易被脱除。
5) 在分离非电解质时，分子越大越容易被分离。
6) 溶液中的气体容易透过膜，故此氨、氯、二氧化碳、氧、硫化氢等物质脱除率
较低。
7) 弱酸的脱除率低，当然也与被分离酸的分子量有关-即随着分子量的减少，膜
对其分离的效果也就越差。
膜对有机酸的脱除率依次是：柠檬酸>酒石酸>醋
酸。
CSM反渗透膜的分离特性如上所述。
在工程实践中，我们对溶
质分离特性的理解应综合考虑溶质和膜的选择性吸附、静电作
用、氢键结合性等因素。
▉CSM 反渗透膜的特点
1) 产水量和脱盐率高；
(世韩LP和BL系列膜元件水通量超过30GFD @150PSI；世韩SR系列膜元件脱盐率大于99.5% @800PSI;世韩BE系列膜元件脱盐率大于99.5% @225PSI)
2) 具有高强度的超薄活性层；
3) 在较宽pH值范围内应用具有相当高的化学稳定性；(PH2-12)
4) 使用寿命长；
5) 抗微生物污染能力强；
6) 膜系统运行操作范围宽(压力:20-1000PSI,温度:4-45℃)；
7) 运行费用低；
▉CSM 反渗透膜对各类溶质的去除率（适应于 BE,BN系列反渗透膜）
以上各项目的去除率测定条件为：溶质浓度2000PPM，料液温度为25℃，PH值为7.0和225PSI测试压力。
▉CSM 反渗透膜对以下各类离子的去除率（适用于BE，BN系列反渗透膜）
2-3.CSM反渗透膜产品应用的主要业绩
2-3. CSM 反渗透膜产品应用的主要业绩（续）
2-4. CSM 自来水净化用膜
2-5、CSM 苦咸水淡化用膜
2-5. CSM 苦咸水淡化用膜 (续)
2-6. CSM海水淡化用膜
2-6. CSM 用于海水淡化膜 (续)
2-7. CSM 用于市政工程的纳滤膜
2-8. CSM 卷式超滤膜
2-9. CSM 家庭纯水机反渗透用膜
2-10. CSM 抗污染反渗透复合膜
由于反渗透膜在实际工程应用过程中，水源对反渗透膜的污染在所难免，故此，所有反渗透膜系统都必须根据具体情况对反渗透系统进行必要的化学清洗，尤其常规的反渗透膜在应用于含有有机物、表面活性剂或经过混凝沉降过滤处理后的地表水和废水系统时，膜污染及水通量衰减过快的问题更显得较为突出：即一般的反渗透复合膜在水质变化较大的地表水和城市三级处理水条件下应用时，往往由于原水中含有阳离子或两性表面活性剂、生物污染源或带正电荷的高分子絮凝剂、有机物等，而导致在常规水质条件下膜表面呈现负电荷特征的膜系统水通量衰减较快，平均化学清洗周期在20~35天左右，这主要是因为常规反渗透膜的电荷性能和微观上的表面粗糙度特征而导致高分子聚合物、有机污染物及微生物会很快在膜表面沉积和聚集，从而造成膜系统水通量的过快衰减。
为减少反渗透膜在处理地表水及废水回收净化的过程中过快污染，世韩公司专门开发了CSM-FN系列反渗透膜，世韩通过改变CSM膜元件超薄屏障层的微观结构、表面电荷性能及膜表面的粗糙度和亲水性，并进一步优化了反渗透膜的进水通道，进而大大地提高了膜元件的抗污染性能。
世韩公司1999年开发的第一批CSM-FN系列反渗透膜水通量为90 00GPD时，脱盐率在达到97.0%以上（PH=6.5~7.0）；在本年度最新推出的抗污染反渗透膜产品，反渗透膜的水通量达到10000GPD以上,脱盐率同样可达98~99%(测试条件时PH6.5 ~7.0)；而且抗污染膜的表面电位性能基本上不随料液PH值的变化而变化（在原水PH为4~ 10范围内时，其表面Zeta电位仅在-1mv~-10mv的范围内变化）；而且世韩生产的新型抗污染膜的表面光洁度较传统复合膜也有了较大幅度的提高----该项指标较普通负电荷复合膜相对提高了40%以上；故此，抗污染膜在处理含有有机物、表面活性剂、生物污染物和带有正电荷高分子聚合物的地表水和城市废水时，显示出优越的综合性能；（清洗费用及耗能降低，在运行过程中性能稳定，膜元件使用寿命长）。
世韩公司开发的膜水通量高达14 000GPD的CSM抗污染膜正在实验之中。
由于CSM-FN系列抗污染膜的综合优良性能,在污染较为严重的地表水和三级处理水工程应用中，显示出极大的优越性。
█CSM 抗污染反渗透反渗透复合膜主要技术指标。