反渗透法的问世最早是在1953年,由美国里德(Reid)研究发明的,其后在1960年,洛布(Loeb)与索里拉(Sourirajan)对其共同改进和提高,于同年制成了世界上第一张具有高脱盐率、高透水量的非对称性醋酸纤维半透膜,并首次用于海水和苦咸水的淡化工作,1971年开始有工业性反渗透装置在电厂投入运行,现在反渗透技术已有大范围的应用。 工作原理
用一张透溶剂而不透溶质的理想半透膜把盐水和水隔开,会出现水分子从纯水侧透过膜向盐水侧扩散的现象,此即渗透现象;如在盐水侧加压,就会使水分子从盐水侧透过膜向纯水侧扩散,这就是反渗透。很明显,只有盐水侧的压力大于渗透压时,水才可能从盐水向纯水方向流动。由于反渗透膜是致密膜,阻力很大,在实际的反渗透过程中,为增加透水速度,所加外压常为渗透压的若干倍。
膜材料 醋酸纤维素、聚酰亚胺、改性聚丙烯晴、芳香聚酰胺等。 工业应用 1) 盐水(海水、苦盐水)淡化; 2) 超纯水制备; 3) 工业废水处理。 应用实例 ——日本鹿岛钢厂:13900 t/d,地表水中Cl-达800 mg/L,系统由三部分组成: 1) 前处理系统:杀菌、过滤、调pH、降COD; 2) 反渗透系统:3.0 MPa,水回收84%,脱盐率95%; 3) 后处理系统:除CO2,活性炭除氯。 ——钢铁行业最大反渗透脱盐水工程之一 投运时间:2001年8月 用户名称:包头钢铁(集团) 规 模:一级反渗透4×150m3/h
据预测,2030年中国人口将达到16亿,届时人均水资源量仅有1750立方米,预计用水总量为7000亿-8000亿立方米,要求供水能力比现在增长1300亿-2300亿立方米,全国实际可利用水资源量接近合理利用水量上限,因此开发新的水资源如进行海水淡化势在必行,而目前采用反渗透膜进行海水淡化是最经济而又清洁的方法。 |