反渗透膜的应用进展

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摘要：反渗透膜其原理是在大于溶液渗透压下，根据其他物质不能透过半透膜而将这些物质与水分离；具有水质好、消耗低、无污染、技术方法简单、便于操作等特点。对此，笔者根据空纤维反渗透膜技术，对其应用现状进行分析，叙述了在海水、纯水制备、废水处理等生产加工的运用。

关键词：反渗透膜；应用进展；研究分析

我国在反渗透膜研究上起步较晚，处于试验研究阶段。现阶段未有商品化的空纤维反渗透膜构件，市面上反渗透膜主要是利用界面聚合法制备的全芳香聚酰胺。以某企业推出的增强型污染卷式反渗透复合膜-PROC10与低压高脱盐卷式反渗透膜-CPA为例，在其污水处理、纯水制备等内容上效果显著。

一、海水与苦咸水淡化

如今，水资源紧缺已经成为世界问题，对人们生活、经济增长具有重要作用。据调查：世界每人每年的淡水供应在7000立方米。不过，随着人口的增加、水污染等问题加剧，不得不让人深思。海水与苦咸水淡化作为缓解水资源紧缺的有效方法，利用反渗透技术是海水与苦咸水淡化的最佳途径。

（一）海水淡化

基于海水淡化技术类型而言，现阶段蒸馏与反渗透是其常见技术方法，反渗透技术具有经济投入少、消耗低、时间短等特点，更优越于蒸馏技术。在近几年中得到了广泛推广与应用，并且现阶段最大反渗透海水淡化厂家产水范围在3.3×105m3/d。随着反渗透膜、泵效率与能量回收的改造，其能耗缩减至8.0kW.h.m-3；发展至21世纪，伴随着科学技术的提升，海水反渗透消耗降低至2.0kW.h.m-3。自制反渗透海水淡化系统，水通量在102m3/h，其中反渗透单元消耗在1.85kW.h.m-3。

（二）苦咸水淡化

通常情况下，苦咸水盐含量在1000--15000mg/L天然水、地面水、自然井水，因为其盐含量过高，因此无法直接用在农业加工与生活用水中，经过淡化加工继而应用在生产与生活用水中。经过研究得出：利用超滤膜与反渗透膜其含盐量在4010--4500mg/L的苦咸水，针对进水CODMn、总硬度、CL-、溶解固体去除率大于95%、98%、94%、97%，其余出水指标例如：硫酸根、硝酸盐量高于规定饮用水标准。

二、污水处理

反渗透膜应用在污水处理中主要运用在电厂循环排放废水处理、印染废水、重金属废水、城市污水处理，效果显著。

（一）电厂循环排放污水处理

电厂循环冷却系统能耗低，占据纯活力发电厂用水的80%，占据热点厂用水的50%；若让其直接进行排放，将造成环境污染与能源浪费。水循环回收处理，将产品水当做循环补充水水源；这样一来，既能够起到环境保护，避免能源浪费。例如：某电厂选择SXL-225FSFC0.8mm中空纤维超滤膜元件与BW30-400-FR聚酰胺复合反渗透膜进行污水加工。超滤反渗透系统自应用后，其水质与反渗透进水要求相符合，产水浊度低于0.02NTU，密度污染参数在0.7以下；反渗透系统运行正常，截留率在97%，掺水量68m3/h，产水电导低于40，回收率在60%以上。

（二）印染废水处理

现阶段，旧的处理技术已经无法满足现代排放需求，印染废水高色度、盐度等特征。其行业使用水量较大，随着资源的紧缺与水费的提高，废水回用技术得到广泛关注与应用。利用反渗透膜技术可以解决有机物、减少COD，脱盐效果良好。其出水品质较高，可以直接应用在印染作业中，浓水也能够回流到常规流程达到污水零排放与清洁生产。

（三）重金属污水处理

利用反渗透技术在进行重金属废水处理中，无需加入任何药剂，具有消耗低、资源有效利用、自动化技术高等特点。利用某公司研制的RE2012--100反渗透膜融入赘合剂Na2EDTA，对CU2+与Ni2+离子截留率在99%。铬作为生产加工常用的化学试剂，其自身具有一定的高毒性重金属。所以，需要完全去除。以往利用沉淀形式能够有效把制革污水的三价铬含量由2700--5500mg/L降低到30mg/L。经过实践证明，反渗透膜应用在皮革废水处理中能够有效处理铬与其他有机物质。

三、食品工业

（一）牛奶加工

干酪加工过程中，100千克牛奶能够生产出10--20千克的干酪与80--90千克的乳清。乳清作为干酪生产内的副产品，其中包含较多蛋白质、脂肪、乳糖、矿物质等。因为乳清乳糖和蛋白质比例较小、BOD高。因此，不易处理与应用。反渗透能够应用在乳清与生产中，其中包含乳清浓缩、解决矿物质、乳清分离等。应用反渗透膜技术能够有效让乳糖结晶，进而提升奶粉生产效率。乳清作为首要应用膜技术展开浓缩的液体食物，进行反渗透处理，乳清能够由废品变为有机营养材料。

（二）果汁加工

反渗透技术应用在果汁加工中，效果显著。在常温加工下能够最大保留营养含量；无相变化，尽可能保留果汁口味；损耗较低，只有蒸发浓缩与冷冻方法的1/2--1/3；无需加入试剂与添加剂，产品不易受到污染。某公司利用HR-30与ACM-2型RO膜浓缩葡萄汁效果显著。加工在35度，操作压力在5MPa，循环流量300L/h，花青素截留率在99%。果汁含量中的维生素C与天然抗氧化剂利用超滤--反渗透--渗透蒸馏等技术进行浓缩，相对于与传统形式，效果更佳。

结语：

反渗透膜能够应用在不同行业加工生产中，效果显著。但从具体应用分析，仍然存在一些问题，例如：截留率低、耐养性弱等，有待进一步优化。在未来发展中，反渗透膜技术应用范围将走向更高领域。

参考文献：

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