反渗透膜分离技术与清洗方法介绍

　　1供水

　　2.工艺水的处理(分离、浓缩、分级和纯化)

　　在各工业生产过程中，往往有分离、浓缩、分级和纯化某种水溶液的需求。传统用的方法是沉淀、过滤、加热、冷冻、蒸馏、萃取和结晶等过程。这些方法表现出流程长、耗能多、物料损失多、设备庞大、效率低、操作繁琐等缺点，以超滤膜技术取代某种传统技术可以获得显著的经济效益。

　　2.2膜技术在制药工业的应用

　　膜技术广泛应用于生物制备和医药生产中的分离、浓缩和纯化。如血液制备的分离、抗菌素和干扰素的纯化、蛋白质的分级和纯化、中草药剂的除菌和澄清等。发酵是生物制药的主流技术，从发酵液中提取药物，传统工艺是溶剂萃取或加热浓缩，反复使用有机溶剂和酸碱溶液,耗量大，流程长，废水处理任务重。特别是许多药物热敏性强，使传统工艺的实用性多受限制。国际先进的制药生产线，大量采用膜分离技术代替传统的分离、浓缩和纯化工艺。如以膜设备浓缩纯化抗生素、中药汤及中药针剂澄清等。

　　2.3膜技术在食品领域工业的应用

　　1.1高质量饮用水供给

　　随着水体的污染和人民生活水平提高，人们越来越希望得到高质量的饮用水供给。采用活性炭吸附过滤和超滤结合制取高质量饮用水，设备投资少，制水成本低,是优质饮用水制备的经济有效方法，具有广阔的市场前景。

　　1.2工业供水

　　自来水和地下水的水质不能满足许多化学工业、电子工业和纺织工业的要求，需要经过净化处理方可以使用，超滤膜技术是净化工业用水的重要技术之一。

　　1.3 医药用水

　　医药针剂用水是采用多级蒸馏制备的，其工艺繁琐、能耗高、而且质量常常得不到保证。用超滤膜技术除针剂热源和终端水热源，取得很好效果。

　　利用超滤膜技术把发酵液中产品和菌体分离，再采用其它方法精制流程。其优点是：生产效率和产品质量提高;简化了工艺流程;菌体蛋白不含外加杂质,利用价值高，达到资源综合利用。酱油、醋的澄清、果汁澄清和浓缩、乳制品生产、制糖工业都采用了膜技术。

　　2.4膜技术在各种工业生产中的应用

　　凡是涉及分子级的浓缩和分离的过程，都有膜技术应用的机会。汽车电泳漆的在线纯化采用超滤膜除去杂质，持续保证涂漆质量;燃料工业泳超滤膜技术分离和浓缩中间体。

　　3 在环境保护和水资源化的应用

　　膜技术在废水处理、污染防治和水资源综合利用方面得到广泛应用。在许多情况下，不仅处理了废水，还能回收有用物质和能量。

　　3.1各种含油废水及废油的处理

　　①采油回注水的处理:膜法可以除去在水中的乳化溶解油，提高注入水的质量。②含油废水的处理：许多工业生产和运输业都产生大量的含油废水，膜滤技术是达标排放最有效的方法。③废润滑油的纯化：用常规技术加膜分离，可得到很纯的润滑油，适用于汽车等废机油的处理。④机床切削油的纯化回收:膜法可除去废切削油中的细菌和杂质，处理后回用。⑤废食用油的纯化处理技术:食用油在连续高温下产生致癌物质，用膜法可将这部分除去。⑥食用菜籽油的纯化：菜籽油中含有15 %～48 %高含炭量的芥子酸。用膜法可除去,达到标准(芥子酸<5 %) 。

　　3.2 废水的处理及回用

　　①膜生物反应器处理生活污水回用中水，其占地面积小，设备投资低,处理水质好。②印刷显影废水的处理及回用，采用膜技术处理可以达标排放，也可回收。③电镀废水可采用膜技术处理，水回用，污染物回槽利用。④印染废水采用膜分离可除去有色染料，得到的水回用。牛仔布印染废水可回收靛蓝燃料。⑤造纸废水用膜可将废水中的木质素、色素等分离出来，净化水可排放或回用。

　　3.3水的淡化技术

　　①海水淡化技术:应用最新的膜蒸馏技术，最适合和船用发动机热交换器连用，利用废热生产淡水，适合于中、小型渔船远航捕捞使用。②咸水淡化技术:将天然咸水用膜淡化到应用水质标准。

　　4气体分离、浓缩技术及其应用

　　①氧化浓缩：可用膜装置制成安全、简便的医疗和理疗设备，也可用于炼钢吹氧或助燃等工业生产，富氧浓度35 %～80 %。②氮气浓缩:氮气可用于食品保存、汽车存储、飞机加油、防爆及化学工业，膜设备的氮可浓缩至90 %～98 %。③二氧化碳、二氧化硫、氢气的分离:当二氧化碳、二氧化硫、氢气分别和其它气体混和在一起时，可用膜将它们分离出来,满足工业的需要。④氢气的分离和浓缩:在化工产品制造时,往往排出大量氢气,可用膜法将氢气分离出来。

　　5 其它

　　①膜法保鲜剂：在水果、蛋类外部侵涂一层膜可达保鲜目的。保鲜后，存放期长，外观色泽好。②制造维生素E 的膜法分离技术:用膜可以从黄豆油中提取VE 的混合物,其抽提剂可循环使用。

　　【清洗反渗透膜元件的一般步骤：】

　　1.用泵将干净、无游离氯的反渗透产品水从清洗箱(或相应水源)打入压力容器中并排放几分钟。

　　2.用干净的产品水在清洗箱中配制清洗液。

　　3.将清洗液在压力容器中循环1小时或预先设定的时间，对于8英寸或8.5英寸压力容器时，流速为35~40加仑/分钟(133~151升/分钟)，对于6英寸压力容器流速为15~20加仑/分钟(57~76升/分钟)，对于4英寸压力容器流速为9~10加仑/分钟(34~38升/分钟)。

　　4.清洗完成以后，排净清洗箱并进行冲洗，然后向清洗箱中充满干净的产品水以备下一步冲洗。

　　5.用泵将干净、无游离氯的产品水从清洗箱(或相应水源)打入压力容器中并排放几分钟。

　　6.在冲洗反渗透系统后，在产品水排放阀打开状态下运行反渗透系统，直到产品水清洁、无泡沫或无清洗剂(通常需15~30分钟)。

　　3.6清洗液

　　清洗反渗透膜元件时建议采用RT-818系列RO膜系统清洗剂。确定清洗前对污染物进行化学分析十分重要的，对分析结果的详细分析比较，可保证选择最佳的清洗剂及清洗方法，应记录每次清洗时清洗方法及获得的清洗效果，为在特定给水条件下，找出最佳的清洗方法提供依据。

　　对于无机污染物建议使用RT-818A。对于硫酸钙及有机物污染建议使用RT-818B。对于严重有机物污染建议使用RT-818C。所有清洗可以在最高温度为摄氏40℃以下清洗60分钟，所需用品量以每100加仑(379升)中加入量计算，配制清洗液时按比例加入药品及清洗用水，应采用不含游离氯的反渗透产品水来配制溶液并混合均匀。

　　反渗透工艺处理过的水是一种高质量的供水。它去除盐的同时去除了几乎所有的细菌、病毒、重金属和有机污染物等。再简单说，目前市场销售的纯净水最理想、最合适的工艺就是采用反渗透工艺，势力发电厂高压发电机组、高压锅炉供水水质水量要求十分苛刻，采用反渗透完全可以达到用水标准。污水处理厂出水如采用反渗透工艺，出水水质完全相同，理论上说水质超过目前合格自来水水质的二个或三个等级，但是考虑人们的思想认识上可接受程度和许多一时还很难说清的原因，建议这种处理不要考虑直接供人们饮用或用作生活用水。

　　相反这种水质用于工业用水，从理论上到实践上，从技术上到经济上都是一种用途广泛的高级用水。它可以用于发电厂高压锅炉高级用水、热电厂、化工工业、机械加工、汽车工业、生物工程、精密仪器等诸多行业的高级纯水，甚至稍微加工即可制成无离子水满足半导体工业、微电子工业、航天高科技领域等目前所认识到最高级用水。如果在天津开发区规划建设高新技术产业园区，建设高级用水工业园区，向园区直接供应反渗透出水，预计可以达到极大的利益：

　　①用水厂家大幅度简化常规的自身需要设置的制纯水设备，社会化、规模化生产可大幅度降低成本，提高经济效益。

　　②污水处理厂中水回用厂(反渗透除盐水厂)稳定运行得到用户支撑，经济上得到保障进入良性循环运行阶段。如果在天津开发区能够实现工业高纯水制备供应大生产化、社会化、市场化，不仅可以缓解开发淡水资源紧张局面，也大大改善天津开发区投资环境，吸引更多外商来区投资办厂。

　　③如果工业高纯水最低售价3—5元/m3。这种价格远远低于国外一般国家和城市自来水价格，一般说外商可以接受。按这种价格估算，不仅足以满足中水制水成本，还收到巨大的利润效益，污水处理厂中水回用即可得到用户的支撑，经济上的保障，真正进入稳定运行良性循环的阶段。