反滲透膜的材質(zhì)有哪些?
2020-07-30
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通常,商業(yè)化制造反滲透膜元件的材質(zhì)有兩種,一種是醋酸纖維素(CA)、三醋酯纖維(CTA)或二者的混合材料,另外一種是聚酰胺(PA)。醋酸纖維素是一種由天然纖維發(fā)展而來的的人工合成的聚合物,一般采用纖維素經(jīng)酯化生成三醋酸纖維,再經(jīng)二次水解成混合醋酸纖維。聚酰胺復(fù)合膜的分離層為高交聯(lián)度的全芳香聚酰胺,由苯三酰氯和苯二胺聚合而成,具有極高的化學(xué)物理穩(wěn)定性和耐久性。
一、聚酰胺膜的優(yōu)點(diǎn)
1、總運(yùn)行成本低
2、運(yùn)行壓力低
3、脫鹽率高
4、能耗顯著降低
二、醋酸纖維素膜的優(yōu)點(diǎn)
1、氯和氧化劑的耐受能力好
醋酸纖維素膜最高可以耐受1ppm的游離氯,而氯和氧化劑會造成聚酰胺膜損壞。
2、不易發(fā)生污堵
與聚酰胺膜相比,醋酸纖維素膜的抗污染能力更強(qiáng)。
三、醋酸纖維素膜的缺點(diǎn)
1、容易發(fā)生水解
醋酸纖維素膜中位于聚合體上的醋酸基團(tuán)會水解。由于水解和pH值有關(guān),為了保證醋酸纖維素膜正常工作,其工作pH值應(yīng)保持在4.0~6.0之間。一旦發(fā)生水解,膜將喪失脫鹽能力。
醋酸纖維素膜由天然高分子材料制成,多種微生物可以分解該材料,導(dǎo)致高分子聚合鏈斷裂,進(jìn)而導(dǎo)致脫鹽率下降。因此使用醋酸纖維素膜元件時(shí),給水必須含有0.1~0.5mg/L的余氯,最大允許含氯量為1mg/L。
2、使用壽命短
由于存在水解問題,CA膜的使用壽命一般不超過3年,而PA膜的使用壽命通常可以達(dá)到3~7年。
3、易被壓密
壓密化是膜性能的不可逆衰減,醋酸纖維素膜相比聚酰胺膜更易在運(yùn)行過程中被壓密,導(dǎo)致產(chǎn)水量下降。
4、運(yùn)行壓力高
為了達(dá)到與聚酰胺膜相等的脫鹽率,醋酸纖維素膜的操作壓力幾乎是聚酰胺膜的2倍,在400psi左右。
5、固定設(shè)備投資大
相比于聚酰胺膜設(shè)備,醋酸纖維素膜的運(yùn)行壓力較高,折舊要求使用大功率的泵一級較貴的膜殼,因此醋酸纖維素膜設(shè)備的固定投資較大。
醋酸纖維素作為反滲透膜的材料,目前僅有日本東洋紡(Toyobo)、美國科氏(KOCH)和美國通用電器(GE)還在采用。醋酸纖維素反滲透膜主要應(yīng)用于需要連續(xù)加氯的處理過程,如市政用水處理、市政廢水處理、工業(yè)廢水回用等。
醋酸纖維膜和聚酰胺膜的區(qū)別
注:* 1ppm游離氯中暴露長達(dá)1000小時(shí)。
一、聚酰胺膜的優(yōu)點(diǎn)
1、總運(yùn)行成本低
2、運(yùn)行壓力低
3、脫鹽率高
4、能耗顯著降低
二、醋酸纖維素膜的優(yōu)點(diǎn)
1、氯和氧化劑的耐受能力好
醋酸纖維素膜最高可以耐受1ppm的游離氯,而氯和氧化劑會造成聚酰胺膜損壞。
2、不易發(fā)生污堵
與聚酰胺膜相比,醋酸纖維素膜的抗污染能力更強(qiáng)。
三、醋酸纖維素膜的缺點(diǎn)
1、容易發(fā)生水解
醋酸纖維素膜中位于聚合體上的醋酸基團(tuán)會水解。由于水解和pH值有關(guān),為了保證醋酸纖維素膜正常工作,其工作pH值應(yīng)保持在4.0~6.0之間。一旦發(fā)生水解,膜將喪失脫鹽能力。
醋酸纖維素膜由天然高分子材料制成,多種微生物可以分解該材料,導(dǎo)致高分子聚合鏈斷裂,進(jìn)而導(dǎo)致脫鹽率下降。因此使用醋酸纖維素膜元件時(shí),給水必須含有0.1~0.5mg/L的余氯,最大允許含氯量為1mg/L。
2、使用壽命短
由于存在水解問題,CA膜的使用壽命一般不超過3年,而PA膜的使用壽命通常可以達(dá)到3~7年。
3、易被壓密
壓密化是膜性能的不可逆衰減,醋酸纖維素膜相比聚酰胺膜更易在運(yùn)行過程中被壓密,導(dǎo)致產(chǎn)水量下降。
4、運(yùn)行壓力高
為了達(dá)到與聚酰胺膜相等的脫鹽率,醋酸纖維素膜的操作壓力幾乎是聚酰胺膜的2倍,在400psi左右。
5、固定設(shè)備投資大
相比于聚酰胺膜設(shè)備,醋酸纖維素膜的運(yùn)行壓力較高,折舊要求使用大功率的泵一級較貴的膜殼,因此醋酸纖維素膜設(shè)備的固定投資較大。
醋酸纖維素作為反滲透膜的材料,目前僅有日本東洋紡(Toyobo)、美國科氏(KOCH)和美國通用電器(GE)還在采用。醋酸纖維素反滲透膜主要應(yīng)用于需要連續(xù)加氯的處理過程,如市政用水處理、市政廢水處理、工業(yè)廢水回用等。
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