反滲透膜技術與原理

簡介：

膜分離技術是指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在通過半透膜時，實現選擇性分離的技術，半透膜又稱分離膜或濾膜，膜壁布滿小孔，根據孔徑大小可以分為：微濾膜（MF）、超濾膜（UF）、納濾膜（NF）、反滲透膜（RO）等，膜分離都採用錯流過濾方式。

膜分離技術由於具有常溫下操作、無相態變化、高效節能、在生產過程中不產生污染等特點，因此在飲用水凈化、工業用水處理，食品、飲料用水凈化、除菌，生物活性物質回收、精製等方面得到廣泛應用，並迅速推廣到紡織、化工、電力、食品、冶金、石油、機械、生物、製藥、發酵等各個領域。分離膜因其獨特的結構和性能，在環境保護和水資源再生方面異軍突起，在環境工程，特別是廢水處理和中水回用方面有著廣泛的應用前景。

服務行業：

1.冶金行業：鍋爐補給水、冷卻循環水、生產工藝用水、工業廢水處理

2.電力行業：鍋爐補給水、冷卻循環水、工業廢水處理

3.化工行業：鍋爐補給水、冷卻循環水、生產工藝用水、工業廢水處理

4.電子行業：工藝用超純水、含重金屬廢水處理

5.生物製藥：針劑注射用水、特殊工藝處理、製藥有機廢水處理

6.食品飲料：飲用水、生產工藝用水

具體解析：

1.微濾膜（MF）

微濾（mf）microfollicular 微濾又稱微孔過濾，它屬於精密過濾，能夠過濾微米級或納米級的微粒和細菌。

基本原理是篩分過程，操作壓力一般為0.7-7kpa，原料液在靜壓差作用下，透過一種過濾材料。過濾材料可以分為多種，比如摺疊濾芯、熔噴濾芯、布袋式除塵器微濾膜等。透過纖維素或高分子材料製成的微孔濾膜，利用其均一孔徑，來截留水中的微粒、細菌等，使其不能通過濾膜而被除去。

2.超濾膜（UF）

超濾膜的孔徑只有幾納米至幾十納米，也就是說只有一根頭髮絲的1‰！超濾膜以兩側的壓力差為驅動力，以超濾膜為過濾介質，在一定的壓力下，當原液流過膜表面時，超濾膜表面密布的許多細小的微孔只允許水及小分子物質通過而成為透過液，而原液中體積大於膜表面微孔徑的物質則被截留在膜的進液側，成為濃縮液，因而實現對原液的凈化、分離和濃縮的目的。

每米長的超濾膜絲管壁上約有60億個0.01微米的微孔，其孔徑只允許水分子、水中的有益礦物質和微量元素通過，而最小細菌的體積都在0.02微米以上，因此細菌以及比細菌體積大得多的膠體、鐵鏽、懸浮物、泥沙、大分子有機物等都能被超濾膜截留下來，從而實現了凈化過程。

3.納濾膜（NF）

納濾是一種介於反滲透和超濾之間的壓力驅動膜分離過程，納濾膜的孔徑範圍在幾個納米左右。與其他壓力驅動型膜分離過程相比，出現較晚。它的出現可追溯到70年代末J.E.Cadotte的NS-3 0 0膜的研究，之後，納濾發展得很快，膜組器於80年代中期商品化.

納濾膜大多從反滲透膜衍化而來，如CA、CTA膜、芳族聚醯胺複合膜和磺化聚醚碸膜等。納濾(NF)用於將相對分子質量較小的物質，如無機鹽或葡萄糖、蔗糖等小分子有機物從溶劑中分離出來。納濾又稱為低壓反滲透，是膜分離技術的一種新興領域，其分離性能介於反滲透和超濾之間，允許一些無機鹽和某些溶劑透過膜，從而達到分離的效果。

4.反滲透膜（RO）

RO是英文Reverse Osmosis的縮寫，中文意思是反滲透。一般水的流動方式是由低濃度流向高濃度，水一旦加壓之後，將由高濃度流向低濃度，亦即所謂逆滲透原理：由於RO膜的孔徑是頭髮絲的一百萬分之一（0.0001微米），一般肉眼無法看到，細菌、病毒是它的5000倍，因此，只有水分子及部分礦物離子能夠通過(通過的離子無益損取向)，其它雜質及重金屬均由廢水管排出。所有海水淡化的過程，以及太空人廢水回收處理均採用此方法，因此RO膜又稱體外的高科技「人工腎臟」。目前國內外，醫學軍用民用領域，都採取頂級RO膜進行高分子過濾。

具體應用場合：