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更新時間：2022-11-14 13:33:43瀏覽次數(shù)：303次
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薄膜分離系統(tǒng)用于去除小顆粒及溶解鹽
薄膜分離系統(tǒng)用于去除小顆粒及溶解鹽。加壓的供水流平行通過薄膜表面，部分水流通過薄膜，被排除的顆粒在剩余的水流中濃度會越來越高。由于溶液是連續(xù)性的流過，被排除的顆粒不會沉積，反而會被濃縮液帶走。因此，進水流在通過薄膜后便分為通過薄膜的溶液和殘留的濃縮液。
一、薄膜過濾
薄膜過濾一般分為：微濾、超濾、納濾和薄膜過濾反滲透。
1、微濾
微過濾可過濾0.1-1μm的顆粒。一般而言，微濾膜可排除懸浮固體及大膠體，而通過大分子和溶解固體，用于去除細菌、凝聚物及總懸浮固體。透膜壓一般為0.7bar。
2、超濾
超濾可過濾小于0.1μm的顆粒。超濾膜可排除膠體、蛋白質(zhì)、微生污染物與大有機物，而透過所有溶鹽及較小的分子。大多數(shù)超濾膜可分離相對分子質(zhì)量介于1000-100000之間的物質(zhì)。透膜壓一般為1-7bar。
3、納濾
納濾為一種特殊的薄膜過濾方法，因可以排除任何大于1nm物質(zhì)而得名。納濾的操作領(lǐng)域介于超濾和反滲透之間。相對分子質(zhì)量大于200-400的有機物可被排除。除此之外，溶鹽的脫鹽率為20%-98%，含有單價陰離子的鹽類其脫鹽率為20%-80%，含雙價陰離子的鹽類具有較高的脫鹽率，約為90%-98%。
納濾一般應(yīng)用于地表水色素及總有機碳的去除，井水中的硬度及鐳的去除，總?cè)芙夤腆w的去除，以及特殊食物與廢水處理時有機物與無機物的分離，透膜壓一般為3.5-16bar。
4、反滲透
反滲透是目前微細的過濾系統(tǒng)。反滲透膜可阻擋所以溶解的無機分子以及任何相對分子質(zhì)量大于100的有機物，水分子可自由通過薄膜稱為純化的產(chǎn)物。溶鹽的脫鹽率為95%，甚至可達99%。TFC復(fù)合膜由三層組成：一層為脫鹽層，由芳香聚酰胺制成，厚度0.2μm；二層為微孔聚砜，厚約40μm；三層為聚酯支撐網(wǎng)，厚約120μm。反滲透應(yīng)用相當廣泛，包括海水及苦咸水的脫鹽及供飲用，廢水再利用，食物與飲料的處理，生物醫(yī)藥中的分離程序，家庭飲用水及工業(yè)用水的純化。同時，反滲透也經(jīng)常被用于半導(dǎo)體工業(yè)、電力工業(yè)及醫(yī)藥、實驗室等的超純水制造。在離子交換之前使用反滲透可大量減少離子交換系統(tǒng)的操作費用與再生頻率。反滲透的透膜壓一般介于苦咸水的10bar和海水的55bar之間。
二、反滲透原理
出水由低濃度鹽水穿過薄膜流入較高濃度鹽水的現(xiàn)象稱為滲透作用。將滲透膜置于兩隔室間，半滲透膜能透過一些物質(zhì)，而拒絕其它的物質(zhì)。假設(shè)此滲透膜能透過水但不能透過鹽，當鹽溶液被放置在一區(qū)，純水被放置在另一區(qū)時，水可透過薄膜到另一邊，但鹽卻不能通過。洗洗頭會傾向達到平衡，即是兩邊回歸于同一濃度，達到平衡的可能方法是水由純水區(qū)透過薄膜流到含鹽區(qū)區(qū)稀釋鹽的濃度。
三、反滲透工程
以一高壓泵連續(xù)加壓于鹽水輸送至裝置內(nèi)，裝置包含一壓力溶器和薄膜元件，進水在此被分為含低鹽分的滲透液和含高鹽分的濃縮液，或稱為被排除液。供水進入濃縮液和滲透液的百分比由濃縮液閥來控制水流。卷式膜組除壓力溶器外并有幾組卷式膜元件。壓力溶器有6組。供水在經(jīng)過下一個元件時，濃度會逐漸增加，后有末一組流出，進入濃縮液控制閥，并在此減壓。由每一膜元件產(chǎn)生的滲透液由一裝置于每一組元件的共同滲透液管收集，流入位于壓力溶器外的滲透液收集管中。
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