水污染事件頻頻曝光，飲用水安全越來越受到人們的重視。所以，本篇文章就與大家來分享一下反滲透技術(shù)與反滲透膜的那些事，因?yàn)榉礉B透技術(shù)可以進(jìn)行純水的制備、海水的淡化甚至工業(yè)廢水的處理等。

反滲透

反滲透又稱逆滲透，一種以壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。因?yàn)樗妥匀粷B透的方向相反，故稱反滲透。根據(jù)各種物料的不同滲透壓，就可以使用大于滲透壓的反滲透壓力，即反滲透法，達(dá)到分離、提取、純化和濃縮的目的。

反滲透膜

反滲透膜是實(shí)現(xiàn)反滲透的核心元件，是一種模擬生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。

模擬生物半透膜?又是一項(xiàng)仿生學(xué)的偉大成就。那么到底是哪種神奇的生物讓偉大的科學(xué)家發(fā)明了如此偉大的產(chǎn)物呢?今天，我們與大家來扒一扒反滲透膜的前世與今生。

1950年美國科學(xué)家DR.S.Sourirajan在觀察海鷗時發(fā)現(xiàn)，海鷗首先會吸一大口海水，然后過一段時間，再吐出一部分。他感到非常好奇，因?yàn)楹ｚt這種使用肺呼吸的陸生動物是絕對不可能直接攝入高含鹽量的海水來補(bǔ)充水分的。

出于這種好奇，DR.S.Sourirajan和他的團(tuán)隊(duì)對海鷗進(jìn)行了解剖，發(fā)現(xiàn)海鷗并沒有直接把海水喝下，而是把海水存在喉管里，海水經(jīng)由海鷗吸入體內(nèi)后加壓，再經(jīng)由壓力作用將水分子貫穿滲透過粘膜轉(zhuǎn)化為淡水,海鷗把淡水吸收到身體內(nèi)部，然后把剩下的高濃度海水再吐出來。海鷗喉管中的這層粘膜組織，就是反滲透膜的原型。

DR.S.Sourirajan認(rèn)為此項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)很可能是人類獲取飲水的方法的一個重大突破，隨即就投入了該原理工業(yè)化的研究，美國政府得知此事，投入了4億美元(約合現(xiàn)在31.6億美元)的資金，資助美國U.C.L.A大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授Dr.S.SidneyLode配合DR.S.Soirirajan博士著手研究反滲透膜。在巨大的資金支持和眾多科學(xué)家的努力之下，反滲透膜的最初模型誕生。

反滲透膜工作原理

1968年，美國阿波羅登月的各項(xiàng)技術(shù)準(zhǔn)備都緊鑼密鼓地開展著，其中最讓人頭痛的難關(guān)竟是最普通的水。當(dāng)年阿波羅登月計劃的人員和設(shè)備的總需水量，竟達(dá)到6噸之多。航天是一項(xiàng)對重量要求很高的工作。

畢竟宇航員多一斤肥肉，發(fā)射成本可能就要多上百萬美元，更別說以噸計的水了……

胖子感受到來自這個世界的惡意

如何回收提純工業(yè)廢水、洗漱用水和尿液成為最大的攻關(guān)課題。于是反滲透膜這一技術(shù)很快被引用到宇航領(lǐng)域。

宇航員在無重力環(huán)境喝水

采用反滲透技術(shù)將使用過的污水，包括尿液等排瀉物，凈化處理，成為達(dá)到飲用標(biāo)準(zhǔn)的再生水，使太空船不用運(yùn)載大量的飲用水升空，為阿波羅登月計劃做出了巨大貢獻(xiàn)。

美國絕密專利

幾十億美元的投入終結(jié)碩果，就是反滲透膜制水技術(shù)。在當(dāng)時此項(xiàng)技術(shù)被美國宇航局列為絕密等級專利。

反滲透技術(shù)在航天領(lǐng)域成功應(yīng)用之后，又轉(zhuǎn)移到軍工領(lǐng)域，自70年起開始裝備美國潛艇、航母和作戰(zhàn)艦艇，用于海水直接制成飲水，在美國人們把反滲透形象的比喻為“體外腎臟”。

我國在90年代初開始引進(jìn)此項(xiàng)技術(shù)，裝備軍艦和潛艇。92年，中南海建立了一座反滲透水廠，保證國家領(lǐng)導(dǎo)人飲水安全，同時為外賓提供飲水，從此反滲透技術(shù)走進(jìn)了新華門，如今，反滲透技術(shù)被應(yīng)用于凈水器的生產(chǎn)中，從此也走進(jìn)了千家萬戶。

是不是深刻感受到了大自然那種神奇而又神秘的力量?敬畏自然，是人類早晚應(yīng)該明白的一件事。

反滲透系統(tǒng)常見問題分析

1、泥砂顆粒及無機(jī)膠體污染

現(xiàn)象和癥狀：

– 泥砂顆粒堆積在第一段的前幾支膜元件的進(jìn)水端

– 系統(tǒng)壓力將偏大，系統(tǒng)脫鹽率偏低

– 膜元件解剖后，膜表面和進(jìn)水流道附著可見污染物

? 原因：

– 預(yù)處理失效或設(shè)計存在缺陷

– 多介質(zhì)過濾器/活性炭床反沖洗和快洗不充分

– 進(jìn)水的SDI值偏高

– 硬砂顆粒機(jī)械擦傷膜片

? 清洗或解決方案：

– 難以化學(xué)清洗恢復(fù)，可以嘗試采用酸堿清洗

– 加強(qiáng)介質(zhì)過濾器/活性炭床反沖洗

– 加強(qiáng)SDI值監(jiān)控

– 加強(qiáng)保安過濾器的監(jiān)控和更換。

2、預(yù)處理活性炭破碎泄漏

編輯：李丹