反滲透是60年代發展起來的一項新的薄膜分離技術,是依靠反滲 透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質進行分離的過程。 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 膜分開就會發現,含鹽量少的一邊的水分會透過膜滲到含鹽量高的水 中,而所含的鹽分並不滲透,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,試加一個壓力,其結果也可以使上述 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,就是在有鹽 分的水中(如原水),施以比自然滲透壓力更大的壓力,使滲透向相反 方向進行,把原水中的水分子壓到膜的另一邊,變成潔淨的水,從而 達到除去水中鹽分的目的,這就是反滲透除鹽原理。 目前,反滲透膜如以其膜材料化學組成來分,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構來分,大致可分為非對稱 膜和複合膜等。 在纖維素類膜中最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,表皮層中佈滿 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,故該種不對稱結構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,其他還有聚呢喀醯胺膜, 疆苯駢味哩膜,聚碸醯胺膜,聚四氟乙烯接枝膜,聚乙烯亞胺膜等等。 近年來發展起來的聚醯胺複合膜,是由一層聚酯無紡織物作支援層,由 於聚酯無紡織物非常不規則並且太疏鬆,不適合作為鹽屏障層的底層, 因而將微孔工程塑膠聚碸澆鑄在無紡織物表面上。聚楓層表面的孔控 制在大約150埃。屏障層採用高交聯度的芳香聚醯胺,厚度大約在2000 埃。高交聯度芳香聚酷胺由苯三醯氯和苯二胺聚合而成。由於這種膜 是由三層不同材料複合而成故稱為複合膜。
反滲透是60年代發展起來的一項新的薄膜分離技術,是依靠反滲 透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質進行分離的過程。 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 膜分開就會發現,含鹽量少的一邊的水分會透過膜滲到含鹽量高的水 中,而所含的鹽分並不滲透,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,試加一個壓力,其結果也可以使上述 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,就是在有鹽 分的水中(如原水),施以比自然滲透壓力更大的壓力,使滲透向相反 方向進行,把原水中的水分子壓到膜的另一邊,變成潔淨的水,從而 達到除去水中鹽分的目的,這就是反滲透除鹽原理。 目前,反滲透膜如以其膜材料化學組成來分,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構來分,大致可分為非對稱 膜和複合膜等。 在纖維素類膜中最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,表皮層中佈滿 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,故該種不對稱結構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,其他還有聚呢喀醯胺膜, 疆苯駢味哩膜,聚碸醯胺膜,聚四氟乙烯接枝膜,聚乙烯亞胺膜等等。 近年來發展起來的聚醯胺複合膜,是由一層聚酯無紡織物作支援層,由 於聚酯無紡織物非常不規則並且太疏鬆,不適合作為鹽屏障層的底層, 因而將微孔工程塑膠聚碸澆鑄在無紡織物表面上。聚楓層表面的孔控 制在大約150埃。屏障層採用高交聯度的芳香聚醯胺,厚度大約在2000 埃。高交聯度芳香聚酷胺由苯三醯氯和苯二胺聚合而成。由於這種膜 是由三層不同材料複合而成故稱為複合膜。