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純凈水設(shè)備中反滲透膜的分類

　　制取純凈水廣泛、經(jīng)濟適用的技術(shù)是反滲透技術(shù)。而反滲透膜是實現(xiàn)反滲透的核心元件，是一種模擬生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。

　　反滲透膜是如何分類的?

　　一般用高分子材料制成。如醋酸纖維素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直徑一般在0.5～10nm之間，透過性的大小與膜本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)。有的高分子材料對鹽的排斥性好，而水的透過速度并不好。有的高分子材料化學(xué)結(jié)構(gòu)具有較多親水基團，因而水的透過速度相對較快。因此一種滿意的反滲透膜應(yīng)具有適當?shù)臐B透量或脫鹽率。

　　反滲透膜應(yīng)具有以下特征：

　　(1)在高流速下應(yīng)具有脫鹽率;

　　(2)具有較高機械強度和使用壽命;

　　(3)能在較低操作壓力下發(fā)揮功能;

　　(4)能耐受化學(xué)或生化作用的影響;

　　(5)受pH值、溫度等因素影響較小;

　　(6)制膜原料來源容易，加工簡便，成本低廉。

　　反滲透膜的結(jié)構(gòu)，有非對稱膜和均相膜兩類。當前使用的膜材料主要為醋酸酸纖維素和芳香聚酰胺類。其組件有中空纖維式、卷式、板框式和管式�？捎糜诜蛛x、濃縮、純化等化工單元操作，主要用于純水制備和水處理行業(yè)中。

　　反滲透是60年代發(fā)展起來的一項新的薄膜分離技術(shù)，是依靠反滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質(zhì)進行分離的過程。

　　要了解反滲透法除鹽原理，先要了解“滲透”的概念。滲透是一種物理現(xiàn)象，當兩種含有不同濃度鹽類的水，如用一張半滲透性的薄膜分開會發(fā)現(xiàn)，含鹽量少的一邊的水分會透過膜滲到含鹽量高的水中，而所含的鹽分并不滲透，這樣，逐漸把兩邊的含鹽濃度融和到均等為止。

　　然而要完成這一過程需要很長時間，這個過程也稱為自然滲透。但如果在含鹽量高的水側(cè)，試加一個壓力，其結(jié)果也可以使上述滲透停止，這時的壓力稱為滲透壓力。如果壓力再加大，可以使水向相反方向滲透，而鹽分剩下。

　　由此，反滲透除鹽原理，是在有鹽分的水中(如原水)，施以比自然滲透壓力更大的壓力，使?jié)B透向相反方向進行，把原水中的水分子壓到膜的另一邊，變成潔凈的水，從而達到除去水中鹽分的目的，這是反滲透除鹽原理。

　　目前，反滲透膜如以其膜材料化學(xué)組成來分，主要有纖維素膜和非纖維素膜兩大類。如按膜材料的物理結(jié)構(gòu)來分，大致可分為非對稱膜和復(fù)合膜等。

　　在纖維素類膜中廣泛使用的是醋酸纖維素膜(簡稱CA膜)。該膜總厚度約為100μm，全表皮層的厚度約為0.25μm，表皮層中布滿微孔，孔徑約5一10埃，故可以濾除極細的粒子，而多孔支撐層中的孔徑很大，約有幾千埃，故該種不對稱結(jié)構(gòu)的膜又稱為非對稱膜。在反滲透操作中，醋酸纖維素膜只有表皮層與高壓原水接觸才能達到預(yù)期的脫鹽效果，決不能倒置。

　　非纖維素類膜以芳香聚酷胺為主要品種，其他還有聚呢喀酰胺膜，疆苯駢味哩膜，聚砜酰胺膜，聚四氟乙烯接枝膜，聚乙烯亞胺膜等等。近年來發(fā)展起來的聚酰胺復(fù)合膜，是由一層聚酯無紡織物作支持層，由于聚酯無紡織物非常不規(guī)則并且太疏松，不適合作為鹽屏障層的底層，因而將微孔工程塑料聚砜澆鑄在無紡織物表面上。聚楓層表面的孔控制在大約150埃。屏障層采用高交聯(lián)度的芳香聚酰胺，厚度大約在2000埃。高交聯(lián)度芳香聚酷胺由苯三酰氯和苯二胺聚合而成。由于這種膜是由三層不同材料復(fù)合而成故稱為復(fù)合膜。

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