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0酒泉职业技术学院毕业设计（论文）2008级石油化工生产技术专业题目：浅析反渗透技术＿毕业时间：2011年6月学生姓名：惠小刚指导教师：孔祥波班级：08石化（1）班2011年3月20日0酒泉职业技术学院08届各专业毕业论文（设计）成绩评定表姓名惠小刚班级08石化（1）班专业石油化工生产技术指导教师第一次指导意见选题合适，内容能够联系实际，请认真查找资料，要有一定的前沿性、可借鉴性；内容要组织合理，格式要符合要求（请按毕业设计要求做）。2011年3月17日指导教师第二次指导意见1.论文缺总结没加上；内容较完善，结构较完整。2.格式还有问题，没有完全按照毕业格式要求排版，如：字号、序号等；2.论文在撰写过程中要有自己的东西，自己的收获。2011年4月1日指导教师第三次指导意见1.内容基本完善，结构基本完整；2.还有部分格式不正确。请认真审核自己的内容。2011年4月5日指导教师评语及评分成绩：签字（盖章）年月日答辩小组评价意见及评分成绩：签字（盖章）年月日教学系毕业实践环节指导小组意见签字（盖章）年月日学院毕业实践环节指导委员会审核意见签字（盖章）年月日1目录一.反渗透及反渗透膜………………………………………………………………………3（一）反渗透膜的原理，结构，效果……………………………………………………4（二）反渗透技术的特点…………………………………………………………………5二．反渗透膜技术在家用纯水机中的应用………………………………………………5（一）反渗透膜分离原理及性能…………………………………………………………5（二）反渗透膜与其他膜分离的比较……………………………………………………6（三）反渗透运行系统中需注意的几个问题……………………………………………6（四）反渗透法治水的优越性……………………………………………………………7（五）世界首款无压力桶纯水机特点……………………………………………………7三．反渗透膜技术在阻垢剂方面的应用…………………………………………………7（一）PPTSr1000反渗透专用阻垢剂-高BaSr专用型……………………………7（二）PPT900反渗透专用阻垢剂-高铁专用型………………………………………8（三）PPT196反渗透专用阻垢剂-地表水专用型……………………………………9（四）PPT100反渗透专用阻垢剂-井水专用型………………………………………10（五）PPT5000反渗透专用阻垢剂（通用型）………………………………………11四．反渗透膜的评价指标及影响因素……………………………………………………12（一）评价指标……………………………………………………………………………12（二）影响因素……………………………………………………………………………13五．膜组件化学清洗………………………………………………………………………14（一）膜元件重度污染的原因及特征……………………………………………………14（二）膜元件的保护………………………………………………………………………15（三）重度污染膜的离线清洗要求………………………………………………………16（四）膜元件离线清洗方式及步骤………………………………………………………16（五）海德能（HydecanmeTM）HY4反渗透膜专用清洗剂………………………………16六．反渗透元件……………………………………………………………………………18总结…………………………………………………………………………………………25致谢…………………………………………………………………………………………26参考文献……………………………………………………………………………………272浅析反渗透技术摘要：反渗透是60年代发展起来的一项新的薄膜分离技术，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。反渗透的高，单只膜的脱盐可达99%，单级反渗透系统脱盐一般可稳定在90%以上，双级反渗透系统一般可稳定在98%以上。由于反渗透能有效去除细菌等微生物、有机物，以及金属元素等无机物，出水水质极大地优于其它方法。反渗透制纯水运行成本及人工成本低廉，减少环境污染。减缓了源水水质波动而造成的产水水质变化，从而有利于生产中水质的稳定，这对纯水产品质量的稳定有积极的作用。可大大减少后续处理设备的负担，从而延长后续处理设备的使用寿命。从而得到了广泛的应用。Abstract:Thereverseosmosisisthe60'sdevelopedanewmembraneseparationtechnology,istorelyonreverseosmosismembraneunderpressuresothatthesolutionofsolventandsoluteintheseparationprocess.Reverseosmosisdesalinationrate,singlemembranedesalinationrateof99%,single-stagereverseosmosisdesalinationsystemisgenerallystableat90%,two-stagereverseosmosisdesalinationsystemisgenerallystableat98%.Sincereverseosmosiscaneffectivelyremovebacteriaandothermicro-organisms,organicmatterandmetalelementssuchasminerals,waterqualitysignificantlybetterthanothermethods.Reverseosmosiswatersystemoperatingcostsandlowlaborcosts,reduceenvironmentalpollution.Sourcewaterqualityduetoslowfluctuationsinproductioncausedbychangesinwaterquality,thuscontributingtothestabilityofproductionquality,whichisthestabilityofwaterqualityhasapositiveeffect.Follow-upcansignificantlyreducetheburdenofprocessingequipment,processingequipment,thusextendingthelifeofthefollow-up.Whichhasbeenwidelybeused.关键词：反渗透反渗透膜膜元件机理应用Keywords:reverseosmosis,reverseosmosismembranes,membraneelements,mechanism,applications3一、反渗透及反渗透膜反渗透，英文为ReverseOsmosis，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.有一回无意中发现海鸥在海上飞行时从海面上吸起一口海水，隔了几秒后吐出小口的海水。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口腔位置有一层薄膜，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。这就是以后渗透法（ReverseOsmosis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）分别置于同一容器的两侧，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。反渗透法最早使用于美国太空人将尿液回收为纯水使用。医学界还以反渗透法的技术用来洗肾（血液透析）。反渗透膜可以将重金属、农药、细菌、病毒、杂质等彻底分离。整个工作原理均采用物理法，不添加任何杀菌剂和化学物质，所以不会发生化学变相。并且反渗透膜并不分离溶解氧，所以通过此法生产得出的纯水是活水，喝起来清甜可口。渗透现象早存在于自然界中，但直到1748年，Noll发现水能自然的扩散到装有酒精溶液的锗膀胱内，人类才发现了渗透现象。自然的渗透过程中，溶剂通过渗透膜从低浓度向高浓度部分扩散；而反渗透是指在外界压力作用下，浓溶液中的溶剂透过膜向稀溶液中扩散，具有这种功能的半透膜称为反渗透膜，也称RO(ReverseOsmoses)膜。从反渗透过程的传质机理及模型来说，主要有三种学说：⑴现象学模型⑵溶解-扩散模型⑶优先吸附-毛细孔流模型4这些理论都不能独自完美的解释反渗透现象的原理。虽然人们还没有揭示反渗透现象本质，但是却不妨碍人们去利用反渗透现象，研制出性能优良的反渗透膜，为人类造福。反渗透膜的一个特点就是，无法制造出完美的膜，即脱率为100%的膜，尽管它对无机盐和分子量大于100的有机物的脱率可以达到98%以上。目前可以制造出反渗透膜的脱率最高可达到99.9%。（一）反渗透膜的原理、结构、效果RO（ReverseOsmosis）反渗透技术是利用压力差为动力的膜分离过滤技术，其孔径小至纳米级（1纳米=10-9米），在一定的压力下，H2O分子可以通过RO膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法透过RO膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓的水来严格区分开来。反渗透装置主要由高压泵、反渗透膜和控制部分组成。高压泵对源水加压，除水分子可以透过RO膜外，水中的其它物质（矿物质、有机物、微生物等）几乎都被拒于膜之外无法透。反渗透工作原理是对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜，一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为理想半透膜。当把相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于半透膜的两侧时，稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动，这一现象称为渗透。当渗透达到平衡时，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一个压差，此压差即为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质，即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关。若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时，溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反开始，先从浓液的向稀溶液一侧流动，这一过程称为反渗透。反渗透是渗透的一种反向迁移运动，是一种在压力驱动下，借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法，它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩，其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中，用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除，以获得高质量的纯净水。反渗透是60年代发展起来的一项新的薄膜分离技术，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。要了解反渗透法除盐原理，先要了解“渗透”的概念。渗透是一种物理现象，当两种含有不同浓度盐类的水，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，逐渐把两边的含盐浓度融和到均等为止。然而要完成这一过程需要很长时间，这个过程也称为自然渗透。但如果在含盐量高的水侧，试加一个压力，其结果也可以使上述渗透停止，这时的压力称为渗透压力。如果压力再加大，可以使水向相反方向渗透，而盐分剩下。由此，反渗透除盐原理，就是在有盐分的水中（如原水），施以比自然渗透压力更大的压力，使渗透向相反方向进行，把原水中的水分子压到膜的另一边，变成洁净的水