据说,80%的人购买净水器前都会参考"净水器极客评测"!

[详解]反渗透净水机与反渗透膜(RO膜)

随着水污染事件的频频发生,人们对于家用净水器越来越熟悉了,而纯水机凭借高过滤精度深受人们的喜爱;一提到纯水机人们最先关注的是它的核心部件RO反渗透膜,因为纯水机为家庭提供安全、健康的饮用水都得依靠RO反渗透膜,业内人士甚至把RO反渗透膜比喻成为纯水机的“心脏”,足见RO反渗透膜之于纯水机是多么的重要。

反渗透净水机

1. 反渗透膜的材质是什么?

目前主流的反渗透膜是 全芳香高交联度聚酰胺 材质 ,好长的名字,大家明白这是什么吗?我猜有98.76%的小伙伴们是一头的雾水。

好吧,PA你知道吧?

也不知道?

尼龙呢?

拿尼?也不知道?

等等,我听说过尼龙绳。。。你是说。。。

对,尼龙是一种神奇的材质,衍生物有千万种,下面有请我们的材料学Team leader登台为大家讲解。。。。。。。。哦,组建中啊,你怎么不早说。

总之,这种材质是有弹性的,就像,就像。。。算了,你自己领悟吧。

2. 反渗透膜的结构

 

反渗透膜片为复合结构,它由三层组成(参见上图)

1. 聚酯材料增强无纺布,约120μm厚;
2. 聚砜材料多孔中间支撑层,约40μm厚;

3. 聚酰胺材料超薄分离层,约0.2μm厚。每一层均根据其功能要求分别优化设计与制造。

  • 复合膜的主要结构强度是由无纺布提供的,它具有坚硬、无松散纤维的光滑表面。
  • 设有多孔中间支撑结构的原因是,让超薄分离层直接复合在无纺布上时,表面太不规则,且孔隙太大,因此需要在无纺布上预先涂布一层高透水性的微孔聚砜作为中间支撑层,其孔径约为 150 埃左右。
  • 超薄分离层是反渗透和纳滤过程中真正具有分离作用的功能层。

另外,因为这种高度交联和全芳香结构,决定了其高度的化学物理稳定性和耐久性,它能够承受强烈的化学清洗,其高密度的亲水性酰胺基团的特点,使其具有高产水量和高脱盐率的综合膜性能。通过微量的添加剂、控制分离层聚合体中哌嗪的不同解离程度,就可以调节一价或二价离子透过该聚合物分离层的能力,制造出对不同种盐类或溶质有选择分离性的纳滤膜,以适应不同的分离目的。

这段答的好严谨。因为是我从陶氏的技术资料上摘的。

3. 反渗透膜的工作压力

FILMTEC家用元件额定压力50psi(3.4bar) ,而我们国家标准规定市政自来水供水压力达到0.14Mpa就可以,也就是4层楼的高度,换算下来只有19.88psi。(又要吐槽一下我们的国家标准,经常让懂的人只能呵呵。举个例子,美国自来水标准规定TDS值小于50,香港规定小于80,我国标准是小于1000即视为合格。所以某些城市的有关部门并没有说瞎话,可能洗脚水测试下来都是合格的)。

现在我们需要这个:

 

对,这是增压泵,目的就是把水压增加到70psi左右。通过高压,使水分子从膜的一侧移动到另一侧,也就是为什么0.324nm的水分子能通过0.1nm的膜孔,确切的说是挤过去的。

至于为啥Ca+离子差不多0.1-0.3nm,镁离子差不多0.06-0.26nm没能挤过去呢?说实话我也不懂。懂的话我就去申请专利自己搞膜了,貌似现在好多国产膜,用的膜组件也是进口的,国内只是卷一下而已。

我只能告诉你反渗透是要排废水的,纯水和废水的比率大概是1:3,其实废水的TDS也就是增加一点而已,完全可以利用,这是另外一个话题了,也是我眼里反渗透的唯一缺点。

然而由于RO反渗透膜的生产工艺、技术要求特别高,所以目前国内知名净水器厂家大多采用进口RO膜,相信消费者听商家介绍得做多的就是“我们用的是世韩膜”、“我们用的是陶氏膜”;而据净水器评测网了解,之所以这两个品牌的RO膜成为介绍纯水机的重要优势,是因为国产知名专业净水器品牌都是使用的世韩膜;而以美的、海尔等为代表的跨行业品牌则都青睐于陶氏膜,所以商家们这样介绍也就不足为奇了。那么这两个品牌的RO膜又有什么样的特点呢?下面就来为大家一一介绍:

世韩膜

世韩膜(CSM)是指熊津化学水处理及过程解决方案的产品系列,世韩水处理膜分离技术是一种广泛应用于溶液分离、浓缩和提纯的分离技术。它利用具有选择透过能力的薄膜做分离介质,膜壁密布微孔,原液在一定压力下通过膜的一侧,溶剂及小分子溶质透过膜壁为滤出液,而较大分子溶质被膜截留,从而达到物质分离及浓缩的目的。膜分离过程为动态过滤过程,大分子溶质被膜壁阻隔,随浓缩液流出膜组件,膜不易被堵塞,可连续长期使用。过滤过程可在常温、低压下运行,无相态变化,高效节能。

CSM反渗透膜的特点:

1、 高水通量和高脱盐率;
2、 化学稳定性好; (pH2 – 12);
3、 使用寿命长;
4、 抗生物污染;
5、 可使用压力范围广泛(20 – 1000psi);
6、 可使用温度范围广泛(4℃ – 45℃);
7、 经济性好。

世韩CSM反渗透膜的综合特性:

1 、无机物的脱除率比有机物的脱除率高;
2、 离子态溶质的脱除率好于非离子态溶质;
3、 高价的离子态溶质脱除率高于低价溶质。例如,Al3+离子的脱除率高于Mg2+、Na+离子;
4、 无机物溶质脱除率与离子大小和水合离子大小有关。离子半径或水合离子半径越大,脱除率就越高;
5、 非离子态溶质的分子量越大,脱除率越高;

使用注意事项

1、在安装前,保持密封包装,干燥阴凉处保存,避免曝晒并防冻。
2、安装时,选用适当润滑剂,以甘油为最佳。
3、新系统运行时,要彻底冲洗,将保护液及溶剂冲干净。
4、运行1小时后,记录各运行参数,48小时后再记录各运行参数,对比两者之间的变化RO反渗透技术是指在一定压力下,高浓度溶液中的溶剂通过半透膜,向低浓度溶液转移的现象。反渗透膜的孔径为0.0001微米(发丝的百万分之一),只有水分子才能通过,而其溶质(细菌、病菌、重金属、有机物、污染物)不能通过反渗透膜。所以经反渗透膜净化的水几乎不含其它杂质,一般称为纯净水。

应用范围

水处理行业、反渗透设备、净水设备、纯水设备、超纯水设备、水厂设备、医院用水系统、污水处理、水环保行业等。其中用于家用领域的常见型号有:50G、70G、75G、100G (其中G表示加仑,1加仑等于3.785411784升)。

陶氏膜

陶氏膜的膜元件为螺旋卷式结构,简称卷式结构。它由多叶膜袋组成,每一叶膜袋由两片膜正面相背的膜片、置于两片膜片间的产品水流道和放置在膜表面的湍流网格状进水流道组成,该膜袋三边用胶粘剂密封,第四边开口于有孔的产水收集管上。与其它元件结构,如管式、板式和中空纤维式相比,具有水流分布均匀、耐污染程度高、更换费用低、外部管路简单、易于清洗维护保养和设计自由度大等许多优点,成为目前主要膜元件结构形式。

 陶氏RO膜具有以下特征:

(1)在高流速下应具有高效脱盐率;
(2)具有较高机械强度和使用寿命;
(3)能在较低操作压力下发挥功能;
(4)能耐受化学或生化作用的影响;
(5)受pH值、温度等因素影响较小;
(6)制膜原料来源容易,加工简便,成本低廉。

使用之前还要注意以下因素:

目前所使用的陶氏反渗透元件多为低压的聚酰胺膜,该膜在使用中不耐氯,尤其在重金属离子的作用下,易氧化造成永久性的损坏。自来水多含重金属离子,在活性炭失效后,极易损坏膜。自来水余氯和有机物的含量是变化的,仅仅靠计算和估计是不够的,活性炭的失效要以测试为准,这样既可避免过早更换的浪费和过迟更换引起的膜损坏。

使用范围

陶氏膜广泛用于电力、石油化工、钢铁、电子、医药、食品饮料、市政及环保等领域,在海水及苦咸水淡化,锅炉给水、工业纯水及电子级超纯水制备,饮用纯净水生产,废水处理及特种分离过程中发挥着重要作用。常见型号:8寸膜(反渗透膜)BW30-365. BW30-400. BW30-365FR.BW30-400FR BW30-440i BW30-440/34i.BW30LE-440i BW30LE-400 BW30XLE-440.BW30-400/34i-FR SW30 XLE400i SW30HRLE-400i.SW30HR LE-400 SW30HR -380.SW30HR -320;4寸膜(反渗透膜)BW30-4040;BW30-HRLE4040。
随着这两种优质的RO膜广泛运用到家用领域里,它们将共同肩负起保卫家庭饮用水安全的重要责任。

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