反渗透技术应用探究
2014-02-19苏敏
苏敏
摘 要:反渗透技术是现在被广泛使用的液体分离技术,这种技术在长时间发展过后已经涉及了很多的行业领域,反渗透技术主要是有操作简单、能耗低,没有二次污染等优点。本文主要是从反渗透技术的本质切入,对反渗透技术在不同的领域产生的效果做出叙述,并且对反渗透技术未来的发展进行展望。
关键词:反渗透技术;膜分离;海水淡化
中图分类号:TQ085 文献标识码:A
一 、反渗透技术的原理
反渗透技术是一种液体反向分离的过程,要满足这种过程我们应该做到两点:第一点,操作过程当中的压力,必须大于液体的渗透压力;第二点,对于反渗透薄膜的选择,我需要重点关注的就是薄膜的脱水性。反渗透薄膜的表面全部是小于1mm的小孔,这种小孔可以有效的出去液体当中的无机盐、溶解有机物、微生物等一些杂质。虽然反渗透薄膜具有如此高效的去除率,但是对水的pH值很铭感,在进行渗透之前,我们应该吧水的pH值控制在4~10之间,并且要让水温小于50℃。因此,原水在进入反渗透系统之前,应该进行预期处理,将原水的各项数据能够满足反渗透系统指标是,使用压力水泵将水送入到反渗透系统当中,被隔离出来的一些溶液,可以进行回收利用。
二、反渗透技术的特点
反渗透技术不论是理论知识还是实际操作,都是使用物理方面的知识,具有很多强大的功能:
1 相对于其他的一些物理处理手段,反渗透技术只是采用了压力作为推动力,其消耗应该是最低的。
2 反渗透技术在一般的室内温度下既可以进行工作,对室温没有态度的要求。
3 不适用任何的化学药剂,自身没有任何的化学反应,对于环境几乎的零污染,
4 相关的设备体积较小,占地面积不会太大,操作简单有效,工作人员无需经常对设备维护。
三 、反渗透技术的应用
(一)海水淡化
反渗透技术最早出现的目的,就是为了淡化海水,让海水成为可以饮用的淡水,这也是反渗透技术最为原始的工作,同时这也是现在淡化海水的主要技术,在十多年的时间当中反渗透技术飞快的发展。具有反渗透技术的海水淡化装置,占全球总淡化装置的35%,使用反渗透技术可以去除海水当中99%的盐离子,让海水转化成为可以饮用的淡水。当时代进入二十一世纪以后,能源回收技术快速成熟,从而让反渗透技术的使用成本大大的降低,因此,二十一世纪的反渗透技术受到很多行业领域的喜爱。另一方面,由于反渗透技术的快速发展,相关的配件也接连出现,这些配件不仅价格较低并且非常实用,这些配件材料的出现更是从经济降低了反渗透技术的使用成本。全球最大的反渗透净水厂坐落于以色列的阿克伦市,这座净水厂每日净水量占以色列全国用水量的33%,虽然日产量非常的多,但是价格却非常的低。1997年我国在沿海城市建立了首个海水净化工程,其每日产量相当的惊人,可以填补很大一部分的用水空缺。
(二)制作纯水与超纯水
这里所指的纯水与超纯水不是饮用水,而是一种在工业加工当中非常重要的工业原料,这种原料在化工、电子、建设、医药等领域都有所涉及。我国在二十世纪八十年代将反渗透技术与离子分离技术相结合,创造出一种全新的是技术,并且把种全新的技术使用到纯水与超纯水的制作当中。相比于单纯的离子分离制作技术,这种结合了反渗透技术的制作技术,在酸碱消耗方面就减少了95%,从而使得总的制作陈本下降了30%。这种技术无论是在经济效益,还是制作效率上都比传统制作技术要好得多,因此,这种结合了反渗透技术的制作技术得到了广泛的使用。
举例说明,清华紫阳制药集团在衡阳的制药厂,采用了混床过滤技术与反渗透技术相结合的制作技术,让生产后的出水量加大,并且水的质量也有了明显的改善,成本也随之降低。另一方面,出水的纯度会根据反渗透技术的等级而改变,如果等级提高出水量就会变少,因为同时考虑到出水量与水质,所以一把采用四级的反渗透技术。
(三)对城市废水的处理
反渗透技术不仅在工业生产当中有很好的表现,在环保方面也有着不错的功效,将反渗透技术使用到城市废水处理当中,可以让废水达到国家的排放标准。世界上的很多国家都把反渗透技术使用到了城市废水处理当中。在悉尼奥运会期间,整个城市每天会产生2200t废水,一部分的废水在经过简单处理后会被用做厕所冲水,还有一部在经过反渗透技术过后,可以拿来浇灌绿化植物,从而从实际行动上做到节约用水。
四、反渗透技术的研究重点以及发展方向
(一)降低操作压力
压力是反渗透技术主要的推动力,操作所需的压力直接影响到投入生产能量的大小。目前,压力成本是反渗透技术当中最高的一项成本,比反渗透薄膜的成本还要高。因此,降低反渗透技术当中的压力是非常重要的,这将使反渗透技术未来发展中应该首先解决的问题。
(二)渗透膜污染问题
反渗透薄膜在经过长时间使用过后,会在当中累计相当多的污垢和杂质,这些杂会对反渗透薄膜产生污染。为此,应该大力开发反渗透薄膜清理技术,研究与反渗透薄膜相关的清洁剂,从而解决反渗透薄膜被污染的问题。
(三)设备防腐问题
具有反渗透技术的过滤设备,在对海水与苦咸水进行脱盐的时候,当中的盐离子有很高的腐蚀性,在长时间工作过后,多多少少会对设备造成腐蚀。从目前的海水净化厂来看来,很多的净化设备都有被腐蚀过的痕迹。如果腐蚀问题不能得到有效解决,这将使反渗透技术的弊病。
(四)加工工艺的提升
时代在不断的发展,人们对任何的事物的要求都会越来越高,反渗透技术的加工工艺也不例外,虽然现在的加工工艺能够满足人们生产的需求,但是在未来又有新的挑战在等着我们,因此,我们应该做好一切的准备,加快研究反渗透的加工工艺,当新挑战到来的时候,反渗透技术能够稳定应对。笔者相信在未来,反渗透技术必定成为工业加工当中的主流,将会有越来越多的领域需要反渗透技术的加入。
结语
反渗透技术的出现,让我们的生活和生产有了很大的改变,环保节能是现在人们最为关注的问题,反渗透技术就很好的诠释了这一特点,自身的特性加上独特的工艺技术,更换了很多传统工业加工方式,让工业生产更加的环保节能。
参考文献
[1]郭瑞丽.反渗透浓水的预处理实验研究[D].太原理工大学,2013.
[2]郑晨,祖学卉.反渗透技术简介与应用分析[J].辽宁化工,2014.