第三章反渗透和纳滤的原理
3.1 反渗透和纳滤基础
3.1.1 膜与膜过程
膜在自然界中是广泛存在的，尤其在生物体内。但是人类首次注意到由生物膜引起的渗透现象是在1748 年，法国学者Abbe Nollet（1700 – 1770）很偶然的发现包裹在猪膀胱里的水可以自己扩散到膀胱外侧的酒精溶液中。法国植物学家Henri Dutrochet（1776 – 1847）在1827 年提出了Osmosis（渗透）一词来定义Abbe Nollet 发现的现象。但是，这一现象并未能引起足够的重视，直到1854 年英国科学家Thomas Graham（1805 – 1869）在实验中发现，放置在半透膜一侧的晶体会比胶体更快的扩散到另一侧，并提出了Dialysis（透析）的概念。这时人们才对半透膜产生了兴趣，并由德国生物化学家Moritz Traube（1826 – 1894）在1864 年制造出了人类历史上第一张人造膜——亚铁氰化铜膜。完整的渗透压理论直到20 世纪才由荷兰物理化学家Van't Hoff（1852 – 1911）提出。后来，随着各个学科的不断发展，膜分离现象也不断为人们发现并研究。1960 年，人类终于实现了从苦咸水中制取淡水的梦想，工作于美国加利福尼亚大学洛杉矶分校（UCLA）的科学家Sidney Loeb （1917 –）和Srinivasa Sourirajan（1923 –）共同研制出世界第一张非对称醋酸纤维素反渗透膜。从那时起的近半个世纪以来，膜分离技术，包括反渗透和纳滤，在世界范围得到了广泛的发展和应用。表3.1 列出了膜分离技术发展简史。
表3.1 膜分离技术发展史
随着膜材料、制膜方法以及膜应用的不断发展，膜分离技术逐渐成为分离技术大家族中的重要成员。与传统的分离技术（例如：过滤、蒸馏、萃取、电泳和层析等）相比，膜分离技术的分离精度高、易于操作和管理、在应用中对环境造成的二次污染小。正是由于这些优点，膜分离技术在短短的半个世纪中就发展成为一种重要的单元分离工艺，并且发展出若干具有不同特点和应用领域的膜分离过程。主要的膜分离过程包括：微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）、反渗透（RO）、透析（DA）、电渗析（ED）、电脱盐（EDI）、渗透汽化（PV）、膜萃取（ME）、膜蒸馏（MD）、液膜技术（LM）和气体分离（GS）等。表3.2 将主要的膜分离过程做了分类和介绍。按照这些膜分离过程所能分离物质的不同物理尺寸，我们可以画出分离谱图，如图3.1。
表3.2 主要的膜分离过程
图 3.1 分离谱图
3.1.2 反渗透和纳滤基本原理
当一张半透膜隔开溶液与纯溶剂时，加在溶液上并使其恰好能阻止纯溶剂进入溶液的额外压力称之为渗透压，通常溶液中溶质的浓度越高渗透压就越大。当溶液一侧没有加压时，纯溶剂会通过半透膜向溶液一侧扩散，这一现象称为渗透
（Osmosis ）。反之，如果加在溶液侧所加压力超过了渗透压，则反而可以使溶液中的溶剂向纯溶剂一侧流动，这个过程就叫做反渗透（Reverse Osmosis ），如图 3.2 所示。反渗透膜分离技术就是利用反渗透原理分离溶质和溶剂的方法。反渗透膜分离技术具有以下特点：
? 在常温不发生相变化的条件下，可以对溶质和水进行分离，适用于对热敏感物质
的分离、浓缩，并且与有相变化的分离方法相比，能耗较低；
? 杂质去除范围广，不仅可以去除溶解的无机盐类，而且还可以去除各类有机物杂
质； ? 脱盐率高；
? 由于只是利用压力作为膜分离的推动力，因此分离装置简单，易操作、控制和维
护；
? 反渗透膜对进水水质有一定的要求，如：浊度、污染密度指数（SDI 15，相关论述
请参见第二部分第三章 3.2.2）和余氯等。
半透膜 半透膜 半透膜 （a ）渗透
（b ）渗透平衡
（c ）反渗透
图 3.2 反渗透的原理
纳滤膜元件最早被称为疏松反渗透，其截留特性介于超滤与反渗透之间，大约为 100 – 1 000 道尔顿（Daltons ）。因此，纳滤膜元件对水中溶解的小分子有机物，例
盐水 纯水 大于渗 透压的压力
盐水 纯水
纯水 盐水 渗透压
x
如：三卤甲烷（THM ）有很高的脱除率；同时纳滤膜元件对水溶液中的离子也有一定的脱除率（一般在 10 – 90 %之间）。
反渗透膜的发展分为两个阶段：非对称膜和复合膜。在反渗透膜发展的早期，主要的膜材料为三醋酸纤维素（CA ）。这种膜材料对进水 pH 值的要求比较严格（一般在 4 – 6 之间），且工作压力相对较高、脱盐率相对较低，但是其具有耐生物污染和耐氧化性杀菌剂的优点。近年来，随着高分子材料科学的不断发展。脱盐率更高、水通量更大、工作压力更低的芳香聚酰胺（结构见图 3.3）被用来制备反渗透膜。与 CA 非对称膜不同的是，芳香聚酰胺反渗透膜是复合膜，即分离层与支撑层不是同一种材料，并且是通过界面聚合交联在一起的。图 3.4 显示了非对称膜和复合膜的区别。
H H O O H
N
N C
C N
CO
H O O N C
C
COOH
图 3.3 交链全芳香族聚酰胺结构
①
②
①：表面密致层 ①：表面密致层
②：支撑层 ②：支撑层
材质①=② 材质①≠②
非对称膜
复合膜
图 3.4 非对称膜与复合膜结构比较
①
②
y
反渗透装置的基本结构 摘要 制药用水的水质直接影响药品的质量。药品生产中大量使用饮用水、纯水和注射用水。由于制药用水的水质要求逐步提高，传统的制水工艺已远不能满足其要求，反渗透技术作为一种先进、有效的水质净化技术在制药用水系统中应用越来越多。目前，在一些新建或改扩建的制药工程项目中，常采用反渗透方法作为纯水制备的首选方案。结合设计经验，论述了受渗透技术在制药用水中的应用，包括反渗透膜的选择、渗透装置及组合形成、预处理、后处理以及成套制水设备的问题。 关键词：制药用水；反渗透；反参透膜；反渗透装置；成套制水设备
ABSTRACT Pharmaceutical water quality directly influences the quality of drugs. Pharmaceutical production is used in great quantities in drinking water, pure water and injection of water.Due to the requirements for quality of the pharmaceutical water gradually improving, the traditional water making process has been far cannot satisfy the requirements, reverse osmosis technology as an advanced, effective water purification technology in pharmaceutical water system applied more and more. At present, in some newly built or renovated pharmaceutical engineering projects, often using reverse osmosis method as the preferred solution preparation of pure water. Combining the design experience, discusses the water by osmosis technology application in pharmaceutical, including the reverse osmosis membrane selection, osmosis device and combination formation, pretreatment, post-treatment as well as a complete water making equipment problems. Key words: Pharmaceutical water; Ro; Reverse searches membrane; The reverse osmosis device; Complete water making equipment - 2-
污水处理基础知识试题 部门：外贸部姓名：王俊宝成绩：一、填空题 1．根据来源不同，废水可分为生活污水和工业废水两大类。 2．生活污水是人们在日常生活中所产生的废水，主要包括厨房洗涤污水、衣物洗涤污水、家庭清洁产污 等。 3．固体污染物常用悬浮物和浊度两个指标来表示。 4．废水中的毒物可分为无机化学毒物、有机化学毒物和放射性物质三大类。 5．当水中含油0.01～0.1mg/L ，对鱼类和水生生物就会产生影响。当水中含油 0.3～0.5mg/L 就会产生石油气味，不适合饮用。 6．异色、浑浊的废水主要来源于印染厂、纺织厂、造纸厂、焦化厂、煤气J —等。 7．恶臭废水来源于炼油厂、石化厂、橡胶厂、制药厂、屠宰厂、皮革厂等。 8．当废水中含有表面活性物质时，在流动和曝气过程中将产生泡沫，如造纸废水、纺织废水等。 9．造成水体污染水质物理因素指标：总固体含量、温度、色度。 10．现代污水处理程度划分一级处理、二级处理、三级处理。一级处理BOD 一般可去除30%左右，达不到排放标准。二级处理有机污染物质（BOD、COD）去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。三级处理主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法等。 11．离心分离设备有离心机、水力旋流器。 12．工业废水的物理处理分为调节池、离心分离、除油、过滤、吹脱技术。13．工业废水的化学处理分为中和、化学沉淀、药剂氧化还原。 14．工业废水的物理化学处理分为混凝、气浮、吸附。。 15．常见污泥处理工艺有
16．污泥中水分的存在形式分为空隙水、毛细水、表面吸附水。 其中间隙水约占污泥水分的70%，毛细结合水约占污泥水分的20%，表面吸附水和内部结合水约占污泥水分的10% 。 17聚丙烯酰胺在污泥脱水中的作用有作为絮凝剂，起絮凝沉降作用。 18．污泥脱水效果常用指标有滤清液含固率、泥饼含固率、污泥回收率等。 19．聚丙烯酰胺污水处理时常用配置浓度0.1-0.5% ，熟化时间：3小时。20．污泥处置根据国家规定分为卫生填埋、土地利用、焚烧三种方式。21.我国酒精生产的原料比例为淀粉质原料（玉米、薯干、木薯）占75%，废糖蜜原料占20%，合成酒精占5%。 22．酒精废水的深度处理有混凝沉降、过滤、活性炭吸附等常规水净化技术。 23．含油废水主要来源有石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业部门等。 二、名词解释 1.悬浮物：悬浮物是一项重要水质指标，它的存在不但使水质浑浊，而且使管 道及设备阻塞、磨损，干扰废水处理及回收设备的工作。 2.浊度：浊度是对水的光传导性能的一种测量，其值可表征废水中胶体相悬浮 物的含量。 3.水质标准：水质标准是用水对象(包括饮用和工业用水对象等)所要求的各项 水质参数应达到的限值。可分为国际标准、国家标准、地区标准、行业标准和企业标准等不同等级。 4.生活饮用水水质标准：生活饮用水水质标准的制定主要是根据人们终生用水 的安全来考虑的，水中不得含有病原微生物，水中所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康，水的感官性状良好。 5.离心分离原理：利用快速旋转所产生的离心力使含有悬浮固体（或乳状油）
《现代科学技术基础》试题 一、 填空题（每空1分，共25分） 1. 1942年世界上第一座 的建立标志着现代高新技术的诞生。 2. 18世纪60年代从英国开始的第一次工业革命，以瓦特发明的 为重 要标志 3. 是指在一定尺寸的芯片上所容晶体管个数。 4. 控制论中老鹰捉兔子是利用反馈中的 反馈。 5. 物体的温度越高，辐射的波长越 。 6. 现代遗传学的奠基人是奥地利的生物学家 ，摩尔根系统阐述了基因理 论，指出 是基因的载体。 7. 社会体制的改革应致力于公平性建立，公平包括 和 . 8. 海洋矿产资源开发主要有： 和 技术开发。 9. 爱因斯坦狭义相对论的主要结论是物体的长度随运动速度的增大 ，运 动时钟变 10. 恒星的结局由其质量决定，对于小于1.44 倍太阳质量的所谓钱德拉塞卡极限 的恒星，其结局为 ；质量大于它小于 2.4倍太阳的恒星最终结局 是 ，再大的恒星变成 。 11. 空间技术分三大部分 ， ， 。 12. 混沌具有三个具体特征：① ，② ，③ 13. 目前较为成熟的海水淡化技术有： 和 和 和 和反渗透法。 二、单选题（每题1分，共15分，答案写在每题前的括号里） （ ）1、下列能源中属于再生能源的是 等。 A 、石油 B 、太阳能 C 、电能 D 、柴油 （ ）2、超导材料属于 。 A 、无机非金属材料 B 、高分子材料 C 、金属材料 D 、光电材料 （ ）3、在如今知识经济时代， 密集型产业在国民经济中占主要地位。 A 、劳动 B 、资本 C 、技术 D 、资源
（）4、传统材料靠大规模生产维持其竞争力，而新材料靠___ ___求生存发展。 A、低价格 B、高质量、高性能 C、高利润 D、低成本（）5、又称微生物技术。即通过培养微生物来获得所需物质 A、酶工程 B、发酵工程 C、细胞工程 D、基因工程 （）6、细胞工程是一门在______上改良生物和创造新生物的技术。主要有：植物组织培养、细胞融合、克隆技术等等。 A、分子水平 B、大分子水平 C、细胞水平 D、微观层次 （）7、_是由更基本的粒子夸克组成； A、强子 B、轻子 C、传播子 D、基本粒子 （）8、生产力=_ _×（劳动者+劳动手段+劳动对象+生产管理） A、科学技术 B、文明 C、精神 D、道德 （）9、1953年克里克和沃森建立了DNA双螺旋结构的分子模型，标志了____的诞生。 A、分子生物学 B、遗传学 C、基因理论 D、生态学 （）10、二十世纪40年代末，维纳创立了。 A、混沌理论 B、信息论 C、耗散结构理论 D、控制论 （）11、轻子是指______作用的自旋为半整数的粒子。 A、只有弱 B、只有引力 C、只参与电弱 D、不参与强（）12、19世纪未物理学上的“三大发现”打开了原子的大门。它们是___。 A、射线、天然放射性、电子 B、电子、中子、质子 C、X射线、α粒子、电子 D、电子、光子、反粒子 （）13、中国在年发射了第一颗人造地球卫星。 A、1950 B、1957 C、1960 D、1970 （）14、世界上第一个进入太空的人是。 A、加加林B格林C、阿姆斯特朗D、奥尔德林 （）15、于1803年提出原子论 A、阿伏加德罗 B、麦克斯韦 C、道尔顿 D、李比希 三、简答题：（每题6分，共30分） 1、人类生存的四大环境分别是什么？人类进入太空需要克服哪些困难？ 2、什么是科教兴国战略和可持续发展战略？ 3、世界自然保护大纲的三大目标是什么？ 4、造成温室效应、臭氧层变薄和酸雨现象的原因是什么？主要是哪些气体？
反渗透设备设计基础知识 膜分离： 物质世界是由原子、分子和细胞等微观单元构成的，然而这些很小的物质单元总是杂居共生，热力学第二定律揭示了微观粒子都会倾向于无序的混合状态。膜分理技术得基础是分离膜。分离莫是具有选择性透过性的薄膜，某些分子（或微粒）可以透过薄膜，而其他的则被阻隔。这种分离总是依赖于不同的分子（或微粒）之间的某种区别，最简单的区别就是尺寸大小，三维空间之中，什么都有大上巨细而膜有孔径。 全量过滤： 全量过滤也称为直流过滤、死端过滤、与常规的滤布过滤相似，被处理物料进入模组件，等量透过液流出模组件，截流物留在模组件内。为了保证膜性能的可恢复性，必须及时从模组件内卸载截留物，因此需要定时反冲洗（过滤的反过程）等措施来去除膜面沉积物、恢复膜通量。模组件污染后不能拆开清洗，通常使用在线清洗方式（CIP）超滤/微滤水处理过程一般采用全量过滤模式。 错流过滤 被处理料液以议定的速度流过膜面，透过液以垂直方向透过膜，同时大部分截留物被浓缩液夹带出模组件。错流过滤模式减小了膜面浓度极化层的厚度，可以有效降低膜污染，反滲透、纳滤均采用错流过滤方式。
膜系统： 膜系统是指膜分离装置单元。压力驱动膜系统主要由预处理系统、升压泵、模组件（压力容器和膜元件）、管道阀门和控制系统构成。 膜污染： 各种原水中均含有一定浓度的悬浮物和溶解性物质。悬浮物主要由无机颗粒物、胶体和微生物、藻类等生物性颗粒。溶解性物质主要是易溶盐（如氯化物）和难溶盐（如碳酸盐、硫酸盐和硅酸盐）。再反渗透过程中，进水的体积在减少，悬浮物和溶解性物质的浓度在增加。悬浮颗粒会沉积在膜上，堵塞进水流道、增加摩擦阻力（压力降）。难溶盐会从浓水中沉淀出来，在磨面上形成结垢，降低RO膜的通量。这种在膜面上形成沉积层的现象叫膜污染，膜污染是膜系统性能的劣化。 反滲透/纳滤基本原理： 半透膜： 是具有选择性透过性能的薄膜。当液体或气体透过半透膜时，一些组分透过，而另外一些组分被截留。实际上半透膜对任何组分都有透过性，只是透过的速率相差很大。在反渗透过程中，溶剂（水）的透过速率远远大于溶解在水中的溶质（盐分）。通过半透膜实现了溶剂和溶质的分离，得到纯水以及浓缩的盐溶液。 渗透：
饮用矿物质水出水要求 一、超滤 超滤是一种加压膜分离技术，即在一定的压力下，使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜，而使大分子溶质不能透过，留在膜的一边，从而使大分子物质得到了部分的纯化。 超滤技术的优点是操作简便，成本低廉，不需增加任何化学试剂，尤其是超滤技术的实验条件温和，与蒸发、冷冻干燥相比没有相的变化，而且不引起温度、pH的变化，因而可以防止生物大分子的变性、失活和自溶。在生物大分子的制备技术中，超滤主要用于生物大分子的脱盐、脱水和浓缩等。超滤法也有一定的局限性，它不能直接得到干粉制剂。对于蛋白质溶液，一般只能得到10～50％的浓度。家用工业用都可以。 超滤技术的关键是膜。膜有各种不同的类型和规格，可根据工作的需要来选用。在矿物质 二、纳滤 纳滤，介于超滤与反渗透之间。现在主要用作水厂或工业脱盐。脱盐率达百分之90以上。反渗透脱盐率达99%以上但，若对水质要求不是特别高，利用纳滤可以节约很大的成本。 三、反渗透 反渗透，是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术，源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究，后逐渐转化为民用，目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。 用作太空水、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。 四、水处理六种膜处理方法的区别
纳滤水的优点 1最佳直饮水方案介绍 随着人们饮水观念的加强（随着工业化的发展，我们赖以生存的自然环境遭到污染与破坏，水资源受到很大污染，而现有的自来水还采用传统的水处理工艺，水当中的低分子有机物与重金属都无法祛除，导致自来水都不能直接饮用，必须经过特殊处理才能饮用），对水的需求及要求也越来越高，相应出现了蒸馏水、太空水、纯净水、矿泉水...... 一、什么样的水才是理想的饮用水？ 自来水：由于近年来工业发展迅速，各地的水源受到不同程度的污染，加上城市供水管道的年久失修，增加了自来水的二次污染;此外，自来水在消毒时，使用了氯气和氯气漂白粉，使得在杀菌的同时带来了游离氯对种种有机物的氯化作用，这些有毒含氯物质在高温下也不易分解。许多事实表明，长期饮用这种水，是导致人体部分癌变或突变的重要原因。 纯净水：几乎没有什么杂质，缺少天然饮用水的矿物质营养成分，有些敏感的人觉得纯净水越喝越不解渴，长久下来感觉无力，对正在成长的少年和老人还
现代科学技术基础A 卷及答案
《现代科学技术基础》试题 一、填空题（每空1分，共25分） 二、 1. 1942年世界上第一座的建立标志着现代 高新技术的诞生。 2. 18世纪60年代从英国开始的第一次工业革命，以瓦特发明的 为重要标志 3. 是指在一定尺寸的芯片上所容晶体管个数。 4. 控制论中老鹰捉兔子是利用反馈中的反馈。 5. 物体的温度越高，辐射的波长越。 6. 现代遗传学的奠基人是奥地利的生物学家，摩尔根系统阐述了 基因理论，指出是基因的载体。 7. 社会体制的改革应致力于公平性建立，公平包括和 . 8. 海洋矿产资源开发主要有：和技术开发。 9. 爱因斯坦狭义相对论的主要结论是物体的长度随运动速度的增 大，运动时钟变 10. 恒星的结局由其质量决定，对于小于1.44 倍太阳质量的所谓钱德拉 塞卡极限的恒星，其结局为；质量大于它小于2.4倍太阳的恒星最终结局是，再大的恒星变成。 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2
11. 空间技术分三大部分，，。 12. 混沌具有三个具体特征：①，②，③ 13. 目前较为成熟的海水淡化技术有：和和和 和反渗透法。 二、单选题（每题1分，共15分，答案写在 每题前的括号里） （）1、下列能源中属于再生能源的是等。 A、石油 B、太阳能 C、电能 D、柴油 （）2、超导材料属于。 A、无机非金属材料 B、高分子材料 C、金属材料 D、光 电材料 （）3、在如今知识经济时代，密集型产业在国民经济中占主要地位。 A、劳动 B、资本 C、技术 D、资源 （）4、传统材料靠大规模生产维持其竞争力，而新材料靠___ ___求生存发展。 A、低价格 B、高质量、高性能 C、高利润 D、低成本（）5、又称微生物技术。即通过培养微生物来获得所需物质 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢3
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
纳滤反渗透膜分离实 验
化工原理实验报告学院：专业：班级：
三、实验装置 本实验装置均为科研用膜，透过液通量和最大工作压力均低于工业现场实际使用情况，实验中不可将膜组件在超压状态下工作。主要工艺参数如表1-1 膜组件膜材料膜面积/m2最大工作压力/Mpa 纳滤（NF）芳香聚纤胺0.4 0.7 反渗透(RO) 芳香聚纤胺0.4 0.7 表1-1膜分离装置主要工艺参数 反渗透可分离分子量为100级别的离子，学生实验常取0.5％浓度的硫酸钠水溶液为料液，浓度分析采用电导率仪，即分别取各样品测取电导率值，然后比较相对数值即可（也可根据实验前做得的浓度－电导率值标准曲线获取浓度值）。 图1-1膜分离流程示意图 1－料液灌；2－低压泵；3－高压泵；4－预过滤器；5－预过滤液灌；6－配液灌；7－清液灌； 8－浓液灌；9－清液流量计；10－浓液流量计；11－膜组件；12－压力表；13－排水阀
图1 电导率与溶液浓度关系曲线 电导率与溶液浓度模型：C= 0.6253k - 0.0195 式中k为电导率，单位ms/cm；C为溶液浓度，单位×10-3g/cm3。 ① 原料液浓度C0=0.6253*6.07-0.0195=3.776071*10-3（g/cm3）=0.026584561 kmol/m3 透过液浓度C P=0.6253*0.13-0.0195=0.061789*10-3（g/cm3）=0.000435011 kmol/m3 浓缩液浓度C R=0.6253*6.99-0.0195= 4.351347*10-3（g/cm3）= 0.030634659 kmol/m3 ② 原料液浓度C0=0.6253*5.95-0.0195= 3.701035*10-3（g/cm3） =0.026056287 kmol/m3 透过液浓度C P=0.6253*0.07-0.0195=0.024271*10-3（g/cm3） =0.000170874 kmol/m3 浓缩液浓度C R=0.6253*7.26-0.0195= 4.520178*10-3（g/cm3） =0.031823275 kmol/m3 (2)膜组件性能表征： 利用公式：
反渗透系统基本组成解析 反渗透系统设计概述 反渗透系统基本组成部分 1)原水供水单元：原水可能是自来水、地下水、水库水或 其它水源，但一般反渗透系统都有一个储水槽。在系统设计时 要考虑避免二次污染，防止沙土、灰尘等机械杂质污染和发酵、水藻等生物污染的发生。 2)预处理系统：针对原水得水质指标和水源特点，设置合 理的预处理系统，保证经过预处理的水质能够达到反渗透系统 对于 COD、SDI、余氯和 LSI 等的要求。对于一定的原水，不 同的预处理工艺和污染因子去除效果会影响到反渗透膜元件类型、数量和系统参数的选择。在目前越来越多的反渗透系统被 用于地表水和回用污水的情况下，为了保证系统性能和和效率，推荐优先选用膜法预处理(超滤/微滤)。请参考本书卷首较为详 细的“美国海德能公司反渗透纳滤设计导则”。 3)高压泵系统：高压泵系统的压力(扬程)和流量的选择主 要依据运行海德能设计软件 IMSdesign 的模拟计算结果。为了
保证系统的安全可靠，在实际选型时，可以在计算结果推荐选 型的基础上提高 10%扬程和流量规格。反渗透高压泵要求使用 性能高度稳定的耐腐蚀泵。泵系统一般由给水泵和高压泵组成，给水泵加在保安过滤器之前，用于高压泵供水和低压冲洗。在 高压泵出口一般要安装手动调压阀和慢开电动阀。手动调压阀 用于调节泵的出力，电动阀可以防止高压泵启动时发生水锤现象。 4)RO 膜单元：RO 膜单元由压力容器、膜元件、管道和浓 水阀门等组成，是反渗透系统的核心。本章内容主要针对 RO 膜单元的设计，包括参数选择、流程配置、膜元件选型、膜元 件数量和排列的选择以及设计方案的评价和优化等。 5)仪表和控制系统：为了装置能够安全可靠地运行、便于 过程监控，一般要配备温度表、pH 计、压力表、流量计、电 导率表、氧化还原电位计等仪表。反渗透系统的运行和监控由PLC、仪表、计算机系统和工艺模拟流程模拟屏执行，同时设 有手动操作按钮和控制室操作按钮，系统具有联锁保护功能及 报警指示功能。请参考本书第七章及第十三章相关内容。
超滤、纳滤、反渗透、微滤的区别 1、超滤(UF)：过滤精度在0.001-0.1微米，属于二十一世纪高新技术之一。是 一种利用压差的膜法分离技术，可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、大分子有机物等有害物质，并能保留对人体有益的一些矿物质元素。 是矿泉水、山泉水生产工艺中的核心部件。超滤工艺中水的回收率高达 95%以上，并且可方便的实现冲洗与反冲洗，不易堵塞，使用寿命相对较长。超滤不需要加电加压，仅依靠自来水压力就可进行过滤，流量大，使 用成本低廉，较适合家庭饮用水的全面净化。因此未来生活饮用水的净化 将以超滤技术为主，并结合其他的过滤材料，以达到较宽的处理范围，更全面地消除水中的污染物质。 2、纳滤(NF)：过滤精度介于超滤和反渗透之间，脱盐率比反渗透低，也是一 种需要加电、加压的膜法分离技术，水的回收率较低。也就是说用纳滤膜制水的过程中，一定会浪费将近30%的自来水。这是一般家庭不能接受的。 一般用于工业纯水制造。 3、反渗透(RO)：过滤精度为0.0001微米左右，是美国60年代初研制的一种 超高精度的利用压差的膜法分离技术。可滤除水中的几乎一切的杂质（包 括有害的和有益的），只能允许水分子通过。也就是说用反渗膜制水的过程中，一定会浪费将近50%以上的自来水。这是一般家庭不能接受的。一般用于纯净水、工业超纯水、医药超纯水的制造。反渗透技术需要加压、加电，流量小，水的利用率低，不适合大量生活饮用水的净化。 4、微滤（MF）：过滤精度一般在0.1-50微米，常见的各种PP滤芯，活性碳 滤芯，陶瓷滤芯等都属于微滤范畴，用于简单的粗过滤，过滤水中的泥沙、
铁锈等大颗粒杂质，但不能去除水中的细菌等有害物质。滤芯通常不能清洗，为一次性过滤材料，需要经常更换。①PP棉芯：一般只用于要求不高的粗滤，去除水中泥沙、铁锈等大颗粒物质。②活性碳：可以消除水中的异色和异味，但是不能去除水中的细菌，对泥沙、铁锈的去除效果也很差。③陶瓷滤芯：最小过滤精度也只0.1微米，通常流量小，不易清洗。 一、反渗透膜（RO膜）： 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 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。 1.什么是反渗透? 反渗透是60年代发展起来的一项新的膜分离技术,是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程.反渗透的英文全名是REVERSE OSMOSIS”,缩写为“RO”。 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
反渗透、纳滤基础知识 1 分离膜与膜过程 膜分离 物质世界是由原子、分子和细胞等微观单元构成的，然而这些微小的物质单元总是杂居共生，热力学第二定律揭示了微观粒子都会倾向于无序的混合状态。人们发明了过滤、蒸馏、萃取、电泳、层析和膜分离等分离技术来获取纯净的物质。 膜分离技术的基础是分离膜。分离膜是具有选择性透过性能的薄膜，某些分子（或微粒）可以透过薄膜，而其它的则被阻隔。这种分离总是要依赖于不同的分子（或微粒）之间的某种区别，最简单的区别是尺寸，三维空间之中，什么都有大小巨细，而膜有孔径。当然分子（或微粒）还有其它的特性差别可以利用，比如荷电性（正、负电），亲合性（亲油、亲水），深解性，等等。按照阻留微粒的尺寸大小，液体分离膜技术有反渗透（亚纳米级）、纳滤（纳米级）、超滤（10纳米级）和微滤（微米和亚微米级），另外还有气体分离、渗透蒸发、电渗析、液膜技术、膜萃取、膜催化、膜蒸馏等膜分离过程。 表-1 主要的膜分离过程
气体分离气体、气体与蒸 汽分离 浓度差易透过气体不易透过气体 薄膜复合膜 薄膜复合膜由超薄皮层（活性分离层）和多孔基膜构成。基膜一般是在多孔织物支撑体上浇筑的微孔聚砜膜(即0.2mm厚)，超薄皮层是由聚酰胺和聚脲通过界面缩合反应技术形成的。 薄膜复合膜的优点与它们的化学性质有关，其最主要的特点是化学稳定性，在中等压力下操作就具有高水通量和盐截留率及抗生物侵蚀。它们能在温度0－40℃及pH2－l2间连续操作。像芳香聚酰胺一样，这些材料的抗氯及其他氧化性物质的性能差。 过滤图谱 平膜结构
图-1 非对称膜与复合膜结构比较 美国海德能公司的RO/NF膜(CPA, ESPA, SWC, ESNA, LFC)均是复合膜。CPA3的断面结构如图-2所示。可以看出在支撑层上形成褶皱状的表面致密层。原水以与皮层平行方向进入，通过加压使其透过密致分离层，产水从支撑层流出。 图-2 CPA3的断面结构 表面致密层构造 根据膜种类不同，制作平膜的表面致密层材质也有差异。大多数都是采用交链全芳香族聚酰胺。其构造如图-3所示。
反渗透水处理技术主要工艺及基本指标 一、反渗透设备基本原理 RO反渗透技术是一种高科技水处理技术，它依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂和溶质分离的特性工作。“渗透”是一种物理现象，逆渗透就是在含有盐及各种细微杂质的水中(即原水)施加比自然渗透更大的压力，使水从浓度高的一方逆渗透到浓度低的一方，而原水中绝大多数的细微杂质、有机物、重金属、细菌、病毒及其它有害物质等都经污水出口排放掉。 二、反渗透设备标准工艺流程图 三、反渗透纯水设备主要工艺流程说明 1.原水罐(可选) 储存原水，用于沉淀水中的大泥沙颗粒及其它可沉淀物质。同时缓冲原水管中水压不稳定对水处理系统造成的冲击。(如水压过低或过高引起的压力传感的反应)。 2.原水泵 恒定系统供水压力，稳定供水量。 3.多介质过滤器
采用多次过滤层的过滤器，主要目的是去除原水中含有的泥沙、铁锈、胶体物质、悬浮物等颗粒在20um以上的物质，可选 用手动阀门控制或者全自动控制器进行反冲洗、正冲洗等一系列操作。保证设备的产水质量，延长设备的使用寿命。 4.活性炭过滤器 系统采用果壳活性炭过滤器，活性炭不但可吸附电解质离子，还可进行离子交换吸附。经活性炭吸附还可使高锰酸钾耗氧量(COD)由15mg/L(O2)降至2～7mg/L(O2)，此外，由于吸附作用使表面被吸附复制的浓度增加，因而还起到催化作用、去除水中的色素、异味、大量生化有机物、降低水的余氯值及农药污染物和除去水中的三卤化物(THM)以及其它的污染物。可选用手动阀门 控制或者全自动控制器进行反冲洗、正冲洗等一系列操作。保证设备的产水质量，延长设备的使用寿命。同时，设备具有自我维护系统，运行费用很低。 5.离子软化系统/加药系统 R/O装置为了溶解固体形物的浓缩排放和淡水的利用，为防止浓水端特别是RO装置最后一根膜组件浓水侧出现 CaCO3,MgCO3,MgSO4,CaSO4,BaSO4, SrSO4, SiSO4的浓度积大于其平衡溶解度常数而结晶析出,损坏膜原件的应有特性,在进入
第三章反渗透和纳滤的原理 3.1 反渗透和纳滤基础 3.1.1 膜与膜过程 膜在自然界中是广泛存在的，尤其在生物体内。但是人类首次注意到由生物膜引起的渗透现象是在1748 年，法国学者Abbe Nollet（1700 – 1770）很偶然的发现包裹在猪膀胱里的水可以自己扩散到膀胱外侧的酒精溶液中。法国植物学家Henri Dutrochet（1776 – 1847）在1827 年提出了Osmosis（渗透）一词来定义Abbe Nollet 发现的现象。但是，这一现象并未能引起足够的重视，直到1854 年英国科学家Thomas Graham（1805 – 1869）在实验中发现，放置在半透膜一侧的晶体会比胶体更快的扩散到另一侧，并提出了Dialysis（透析）的概念。这时人们才对半透膜产生了兴趣，并由德国生物化学家Moritz Traube（1826 – 1894）在1864 年制造出了人类历史上第一张人造膜——亚铁氰化铜膜。完整的渗透压理论直到20 世纪才由荷兰物理化学家Van't Hoff（1852 – 1911）提出。后来，随着各个学科的不断发展，膜分离现象也不断为人们发现并研究。1960 年，人类终于实现了从苦咸水中制取淡水的梦想，工作于美国加利福尼亚大学洛杉矶分校（UCLA）的科学家Sidney Loeb （1917 –）和Srinivasa Sourirajan（1923 –）共同研制出世界第一张非对称醋酸纤维素反渗透膜。从那时起的近半个世纪以来，膜分离技术，包括反渗透和纳滤，在世界范围得到了广泛的发展和应用。表3.1 列出了膜分离技术发展简史。 表3.1 膜分离技术发展史
2×35m3/h 反渗透设备 培训手册 及 操作规程 编制： 校核： 审定： 批准：
目录 第一章名詞定义 (4) 第二章反渗透原理 (7) 第一节基本概况 (7) 第二节反渗透装置 (9) 第三节CAP3反渗透膜的主要规格与性能 (10) 第三章自备电站水处理系统的描述 (11) 第一节工艺概述 (11) 第二节系统组成的说明 (15) 第三节设备简介 (16) 第四章水处理系统的操作（手动） (21) 第一节絮凝 (21) 第二节阻垢剂 (22) 第三节双流细砂过滤器 (23) 第四节活性炭过滤器 (29) 第五节反渗透 (34) 第六节反渗透（RO）清洗系统 (39) 第七节混合离子交换器 (41) 第八节除碳器 (47) 第五章主要设备的维护和检修 (48)
第一节泵类的维护和检修 (48) 第二节双流细砂过滤器 (50) 第三节活性碳过滤器 (52) 第四节反渗透装置的维护管理 (54) 第五节保安过滤器 (61) 第六节混合离子交换器 (63) 附录一污染指数（SDI）测定方法 (65) 附录二相关计算公式 (66)
第一章名詞定义 1、悬浮物：凡颗粒粒径在10-6mm以上的杂质称为悬浮物。天然水泥沙、 粘土是主要成份，其次，还有动植物及其遗骸、微生物和有机物等。 2、胶体：凡颗粒粒径在10-6~20-4㎜范围内的杂质称为胶体，胶体颗粒是 许多分子或离子的集合体，这种细小颗粒具有较大的比表面积，从而使它具有特殊的吸附能力，而被吸附的物质往往是水中的离子，因此，胶体微粒就带有一定的电荷。同种胶体带有相同的电荷，从而使它们之间产生了电斥力，这就使胶体微粒在水中不易聚沉。此外，带电的胶体微粒还会吸引极性水分子使其周围形成一层水化层，进一步阻止胶体微粒相互接触，使胶体在水中维持分散运动的稳定状态。天然水中的胶体主要为硅酸及铁、铝化合物，一些高分子化合物，如腐殖质等，也有一些在此粒径范围内的细菌、病毒等。天然水中的胶体一般均带负电荷。悬浮物和胶体是使天然水产生浑浊的主要原因。 3、溶解物：溶解物的粒径在10-6㎜以下，它是以分子或离子状态存在的。 又可分为盐类、气体和有机物三类。 4、悬浮固体：它是水中那些不溶于水的细微悬浮物质烘干后的重量。水 的总固体与溶解固体之差也等于悬浮固体。 5、淤积密度指数值(Silt density index. SDI)或污染指数值(Fouling indes.FI)：FI或SDI是用“膜滤法”测定水中极细小微粒的方法，它是反渗透法处理水时，对进水水质要求的一项重要的水质控制指标。
反渗透膜、纳滤膜、超滤膜系统 三种净化水设备在直饮水处理（分质供水）应用比较分析
膜处理技术在饮用水中的应用 经济的发展，生活水平的提高和伴随而来的环境污染的加剧，促使了人们对饮用水问题的关注。优质饮用水在去除原水中对人体健康有害物质的同时，适量保留了其中对人体健康有益的矿物质。与常规水处理技术相比，膜过滤技术具有少投甚至不投加化学药剂、占地面积小、操作简单、易于实现自动化等特点，具有广阔的发展和应用前景 管道直饮水系统的水质保证 8-1卫生规范 作为特殊商品的管道直饮用水，涉及到城市居民的终身健康，其卫生标准很严格，工艺流程严谨，自动化程度高，非专业部门往往难以胜任。因此，国家对实施管道分质供水的单位实行“许可证证书”管理制度，水处理设备必须取得卫生许可批件，对不具备管道分质供水装置卫生许可证的设备制造商，无饮用水化验、监控等直饮水日常管理能力的单位一律不予以生产与送水，以确保广大市民拧开龙头就能喝水无忧。卫生监督部门对管道分质供水系统竣工后的验收和抽检是解决健康饮水的根本，是长远大计。 目前国家颁发的饮用水水质标准：《饮用净水水质标准(CJ94-2005)》[12]是至今唯一的管道直饮水标准。《纯净水》是解决了城市居民安全饮水，而《饮用净水》是保证了城市居民安全、健康饮水。 8-2技术规范 国家对实施管道分质供水单位的设计、设备生产、施工必须符合中华人民共和国卫生部《生活饮用水卫生监督管理办法(1996)》[15]、《生活饮用水水质卫生规范(2001)》[16]、《生活饮用水管道分质直饮水卫生规范(2002-2006-审批稿)》[17]，建设部《饮用净水水质标准(CJ94-2005)》[12];《管道直饮水系统技术规程(CJJ110-2006)》[13]。
反渗透系统操作规程 （一）、反渗透基础： 一、反渗透原理： 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来渗透的方向相反，这一过程称为反渗透。即在进水（浓溶液）侧施加操作压力以克服自然渗透压，当高于自然渗透压的操作压力施加于浓溶液侧时，水分子自然渗透的流动方向就会逆转，进水(浓溶液)中的水分子部分通过膜成为稀溶液侧的净化产水（请参见下图）。
二、反渗透过程 根据反渗透原理可知，渗透和反渗透必须与具有允许溶剂(水分子)透过的半透膜(反渗透膜或纳滤膜)联系在一起才有意义，才会出现渗透现象和反渗透操作。 反渗透膜：允许溶剂分子透过而不允许溶质分子透过的一种功能性的半透膜称为反渗透膜； 膜元件：将反渗透膜膜片与进水流道网格、产水流道材料、产水中心管和抗应力器等用胶粘剂等组装在一起，能实现进水与产水分开的反渗透过程的最小单元称为膜元件； 膜组件：膜元件安装在受压力的压力容器外壳内构成膜组件； 膜装置：由膜组件、仪表、管道、阀门、高压泵、精密过滤器、就地控制柜和机架组成的可独立运行的成套单元膜设备称为膜装置，反渗透过程通过该膜装置来实现； 膜系统：针对特定水源条件和产水要求设计的，由预处理、加药装置、增压泵、水箱、膜装置和电气仪表连锁控制的完整膜法水处理工艺过程称为系统。 待处理的进水经过高压泵被连续升压后入膜装置内，在膜元件内进水被分成浓度低的或更纯的产水，称为透过液和浓度高的浓水。浓水调节阀控制成为产水和浓水的比例即装置回收率。
反渗透膜,纳滤膜,超滤膜对比 微滤膜：能截留0.1-1 微米之间的颗粒。微滤膜允许大分子和溶解性固体（无机盐）等通过，但会截留住悬浮物、细菌及大分子量胶体等物质。微滤膜的运行压力一般为0.7-7bar。东丽反渗透膜,东丽纳滤膜,东丽超滤膜 超滤膜：能截留0.002-0.1 微米之间的大分子物质和蛋白质。超滤膜允许小分子物质和溶解性固体（无机盐）等通过，同时将截留下胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物，用于表示超滤膜孔径大小的切割分子量范围一般在1000-500000之间。超滤膜的运行压力一般1-7bar。 纳滤膜：能截留纳米级（0.001微米）的物质。纳滤膜的操作区间介于超滤和反渗透之间，其截留有机物的分子量约为200-800MW左右，截留溶解盐类的能力为20%-98%之间，对可溶性单价离子的去除率低于高价离子，纳滤一般用于去除地表水中的有机物和色素、地下水中的硬度及镭，且部分去除溶解盐，在食品和医药生产中有用物质的提取、浓缩。纳滤膜的运行压力一般3.5-30bar。 反渗透膜：是最精细的一种膜分离产品，其能有效截留所有溶解盐份及分子量大于100的有机物，同时允许水分子通过。反渗透膜广泛应用于海水及苦咸水淡化、锅炉补给水、工业纯水及电子级高纯水制备、饮用纯净水生产、废水处理和特种分离等过程。反渗透膜的运行压力一般介于苦咸水的12bar 到海水的70bar。东丽反渗透膜,东丽纳滤膜,东丽超滤膜
反渗透膜、超滤膜、纳滤膜对比和区别,反渗透膜：是最精细的一种膜分离产品，其能有效截留所有溶解盐份及分子量大于100的有机物，同时允许水分子通过。反渗透膜广泛应用于海水及苦咸水淡化、锅炉补给水、工业纯水及电子级高纯水制备、饮用纯净水生产、废水处理和特种分离等过程。 文章关键字：反渗透膜,纳滤膜,超滤膜
反渗透和纳滤系统的清 洗 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
反渗透和纳滤系统的清洗 1 膜污染简介 反渗透系统运行时，进水中含有的悬浮物质，溶解物质以及微生物繁殖等原因都会造成膜元件污染。反渗透系统的预处理应尽可能的除去这些污染物质，尽量降低膜元件污染的可能性。污染物的种类、发生原因及处理方法请参见表1。通常，造成膜污染的原因主要有以下几种： 1)新装置管道中含有油类物质和焊接管道时的残留物，以及灰尘且在装膜前未清洗干净； 2)预处理装置设计不合理； 3)添加化学药品的量发生错误或设备发生故障； 4)人为操作失误； 5)停止运行时未作低压冲洗或冲洗条件控制得不正确； 6)给水水源或水质发生变化。 表1反渗透膜污染的种类、原因及处理方法 污染物种 类 原因对应方法 堆积物胶体和悬浮粒子等膜面上的堆积提高预处理的精度或采用 UF/MF 结垢由于回收率过高导致无机盐析出调整回收率，加阻垢剂生物污染微生物吸附以及繁殖定期杀菌处理 有机物的吸附荷电荷性/疏水性有机物和膜之间 的相互作用 膜种类的选择需正确 污染物的累积情况可以通过日常数据记录中的操作压力、压差上升、脱盐率变化等参数得知。膜元件受到污染时，往往通过清洗来恢复膜元件的性能。清洗的方式一般有两种，物理清洗（冲洗）和化学清洗（药品清洗）。物理清洗（冲洗）是不改变污染物的性质，用力量使污染物排除膜元件，恢复膜元件的性能。化学清洗是使用相应的化学药剂，改变污染物的组成或属性，恢复膜元
件的性能。吸附性低的粒子状污染物，可以通过冲洗（物理清洗）的方式达到一定的效果，像生物污染这种对膜的吸附性强的污染物使用冲洗的方法很难达到预期效果。用冲洗的方法很难除去的污染应采用化学清洗。为了提高化学清洗的效果，清洗前，有必要通过对污染状况进行分析，确定污染的种类。在了解了污染物种类时，选择合适的清洗药剂就可以适当的恢复膜元件的性能。? 2 物理清洗（冲洗） 冲洗的作用 冲洗是采用低压大流量的进水冲洗膜元件，冲洗掉附着在膜表面的污染物或堆积物。 ? 图1冲洗时膜面的状态示意图 冲洗的要点 冲洗的流速 装置运行时，颗粒污染物逐渐堆积在膜的表面。如果冲洗时的流速和制水时的流速相等或略低，则很难把污染物从膜元件中冲出来。因此，冲洗时要使用比正常运行时更高的流速。通常，单支压力容器内的冲洗流速为： 1)8英寸膜元件：– 12 m3/h； 2)4英寸膜元件：– m3/h。 冲洗的压力