Технология мембраны обратного осмоса стала самой важной и эффективной технологией в очистке питьевой воды на сегодняшний день. Она может эффективно удалять большинство загрязняющих веществ в воде, включая бактерии, вирусы, тяжелые металлы, органические и неорганические вещества и т. д., обеспечивая безопасную и здоровую питьевую воду.

Прежде всего, чтобы понять принцип работы обратноосмотической мембраны, нам нужно сначала понять, что такое «осмос» и «обратный осмос».

Осмос означает, что в естественных условиях, когда два раствора разделены полупроницаемой мембраной (мембрана, которая пропускает только растворитель), растворитель (например, вода) автоматически перемещается из низкой концентрации в высокую концентрацию через мембрану, чтобы достичь равновесия концентраций с обеих сторон. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока концентрации с обеих сторон не станут одинаковыми. Это то, что мы называем явлением осмоса.

Однако обратный осмос — это обратный процесс осмоса. В процессе обратного осмоса мы искусственно прикладываем давление к стороне раствора с высокой концентрацией. Как только это давление превысит осмотическое давление, молекулы воды будут проходить через мембрану в обратном направлении, перемещаясь из раствора с высокой концентрацией в раствор с низкой концентрацией. Это обратный осмос. Основные принципы осмоса.

Теперь, когда мы понимаем основную концепцию обратного осмоса, мембрана обратного осмоса является важнейшей частью процесса. Мембрана обратного осмоса представляет собой полупроницаемую мембрану с очень маленьким размером пор, около 0,0001 микрона. Этот мелкий размер пор позволяет молекулам воды проходить сквозь нее, но большинство загрязняющих веществ, включая растворенные соли, органические вещества, бактерии, вирусы, ионы тяжелых металлов и т. д., не могут пройти сквозь мембрану. Таким образом, когда мы применяем давление, вода будет фильтроваться частями из очищаемой воды и направляться к выходу воды, в то время как исключенные примеси будут поступать в конец сточных вод и эффективно разделяться.

Во время фактической работы давление обычно применяется к входящей воде, заставляя качество воды проходить через мембрану обратного осмоса. Другие ионы, соли, микроорганизмы и т. д. в основном сохраняются на одном конце сырой воды. Только несколько очень маленьких веществ могут проходить через мембрану обратного осмоса. Затем чистая вода направляется через ряд труб в дом или промышленное предприятие, в то время как сточные воды выводятся из системы.

В целом, принцип работы мембраны обратного осмоса заключается в применении высокого давления к сырой воде, заставляя молекулы воды проходить через мембрану и отделяться от загрязняющих веществ, тем самым очищая качество воды. И все это достигается за счет использования естественных явлений проникновения и контроля человека над ними, поэтому она может играть огромную роль во многих областях.

Применение мембран обратного осмоса в очистке питьевой воды.

Опреснение морской воды: мембраны обратного осмоса широко используются в опреснении морской воды для преобразования морской воды в пресную для удовлетворения потребностей в питьевой воде. Это очень важно для островов и прибрежных городов, которые испытывают нехватку природных ресурсов пресной воды, но окружены морской водой.

Очистка и повторное использование сточных вод: в сегодняшней тяжелой ситуации с защитой окружающей среды мембраны обратного осмоса также широко используются для дальнейшей очистки промышленных и бытовых сточных вод, превращая сточные воды в воду, которую можно безопасно пить или повторно использовать для орошения сельскохозяйственных угодий, озеленения парков и других случаев. источник воды.

Станции бутилированной воды и питьевой воды: многие производители бутилированной воды и станции питьевой воды используют системы обратного осмоса для фильтрации и очистки воды, чтобы соответствовать или превосходить стандарты питьевой воды, установленные Всемирной организацией здравоохранения и странами, обеспечивая потребителей безопасной, чистой питьевой водой.

Очистка питьевой воды в домашних условиях: многие современные домохозяйства оснащены бытовыми очистителями воды обратного осмоса, которые очищают свежую питьевую воду непосредственно из водопроводной воды, чтобы обеспечить более здоровую и вкусную свежую воду.

Пищевая промышленность и производство напитков: многие компании по производству продуктов питания и напитков, которым требуется большое количество воды в процессе производства, например, пивоварение, производство соков и безалкогольных напитков, будут использовать системы обратного осмоса для обработки и очистки воды, чтобы обеспечить вкус и чистоту своей продукции.

Вот некоторые области применения мембран обратного осмоса в очистке питьевой воды. Благодаря своим превосходным возможностям фильтрации и очистки мембраны обратного осмоса широко используются, охватывая практически каждый уголок нашей жизни.

Преимущества и характеристики мембраны обратного осмоса.

Эффективная защита от загрязняющих веществ: размер пор мембраны обратного осмоса чрезвычайно мал, около 0,0001 микрона, что позволяет беспрепятственно проходить только молекулам воды и некоторым небольшим ионам. Поэтому большинство примесей в воде, таких как ионы тяжелых металлов, бактерии, вирусы, органические загрязнители и 85-99% растворенных солей, будут задержаны мембраной обратного осмоса, и через нее смогут пройти только молекулы чистой воды, что принципиально гарантирует чистоту сточной воды.

Широкий спектр применения: технология обратного осмоса может обрабатывать все типы водных ресурсов, включая пресную воду, соленую воду, морскую воду и т. д. Пока размер примесей, содержащихся в воде, находится за пределами диапазона размеров пор мембраны обратного осмоса, ее теоретически можно очищать с помощью технологии обратного осмоса. Таким образом, технология обратного осмоса имеет очень широкий спектр применения, будь то очистка воды в домашних условиях, промышленные поля, опреснение морской воды или даже восстановление влажности воздуха.

Энергосбережение и защита окружающей среды: обратный осмос — это физический процесс фильтрации, который не требует использования каких-либо химических семян кассии и не требует потребления дополнительного топлива или электроэнергии. Поскольку требуется лишь небольшое начальное давление насоса, потребление энергии в течение всего процесса фильтрации относительно низкое. Отражение не только снижает проблемы вторичного загрязнения, но также является энергосберегающим и экологически чистым методом очистки воды.

Оборудование имеет небольшие размеры и занимает меньшую площадь: по сравнению с традиционным оборудованием для очистки воды, оборудование обратного осмоса имеет простую конструкцию и небольшие размеры, поэтому для него требуется относительно небольшая площадь. Это преимущество делает его особенно подходящим для использования в крупных городах или в любом месте, где требуется оптимальное использование пространства.

Простота эксплуатации и простота автоматизации управления: еще одним важным преимуществом является то, что система обратного осмоса проста в эксплуатации и легко автоматизируется в управлении. Это может значительно снизить нагрузку на оператора, а также значительно повысить эффективность очистки воды.

Качество получаемой воды чрезвычайно высокое и стабильное: качество воды, обработанной мембранами обратного осмоса, стабильно и может достигать чрезвычайно высокого уровня чистоты, удовлетворяя потребности большого количества отраслей в воде высокой степени очистки.

В целом, мембраны обратного осмоса имеют много преимуществ, таких как более низкое давление, более низкое потребление энергии, небольшой размер оборудования, простота эксплуатации и производство высококачественной воды, что делает их широко используемыми во всех сферах жизни, особенно в области очистки воды. . Будь то очистка питьевой воды, очистка промышленной воды или опреснение морской воды, мембраны обратного осмоса могут играть большую роль

Мембраны обратного осмоса предъявляют строгие требования к выбору материала. Обычно мембраны обратного осмоса в основном изготавливаются из полимерных материалов, таких как полиамид и полисульфон. Полиамидные материалы обладают характеристиками стабильной производительности, коррозионной стойкости и хорошего фильтрационного эффекта и подходят для различных нужд очистки воды. Благодаря своей превосходной химической стабильности полисульфоновые материалы могут поддерживать низкую скорость оседания в таких средах, как кислоты, щелочи и окислители, поэтому они также широко используются в производстве мембран обратного осмоса.

Что касается структуры мембраны обратного осмоса, она обычно состоит из следующих трех частей:

Слой подложки: это нижняя часть мембраны обратного осмоса. Обычно она изготавливается из стабильной, однородной поверхности расширения пор и высокопрочного материала, такого как полиимид. Этот слой в основном предназначен для создания стабильной структурной основы для всего корпуса мембраны, чтобы выдерживать рабочее давление и предотвращать разрушение корпуса мембраны под воздействием потока воды.

Микропористый слой: Расположенный между опорным слоем и самым внешним слоем пленки, это слой пористой полимерной мембраны. Основная функция этого слоя — экранирование макромолекулярных примесей, бактерий и т. д. и защита слоя трансформации.

Разделительный слой: Это самая внешняя и видимая часть материала и наиболее функционально важный слой. Он в основном состоит из полимерных материалов, а его толщина обычно составляет всего лишь десятки или сотни нанометров. Основная функция этой мембраны — использовать механизм разделения и фильтрации, чтобы молекулы воды могли проходить как можно дальше, а также отфильтровывать ионы и вредные вещества в воде.

Каждый из этих трех слоев выполняет свои собственные функции и вместе образует высокоэффективную мембрану обратного осмоса с высокой добавленной стоимостью. Следует отметить, что сила связи между слоями также очень важна, что напрямую определяет общую стабильность и долговечность мембраны. Мембраны, которые недостаточно прочны, будут разделяться при длительном использовании и терять свои разделительные свойства.

В целом, материал и конструкция мембран обратного осмоса позволяют широко использовать их во многих областях, таких как производство воды, очистка сточных вод, опреснение морской воды и т. д. Характеристики этого материала и конструкции также позволяют мембранам обратного осмоса сохранять превосходные фильтрационные характеристики в условиях высокого давления, отфильтровывать различные вредные вещества и обеспечивать более безопасные и полезные водные ресурсы.

В мембране обратного осмоса первый или нижний слой, опорный слой, является очень важной частью. Обычно этот слой изготавливается из полиэфирного нетканого материала. Полиэфирный нетканый материал — это новый тип нетканого материала, изготовленный из полиэстера в качестве основного сырья с помощью ряда процессов, таких как плавление, прядение, прядение, термическое склеивание или химическая флокуляция.

Характеристики полиэфирных нетканых материалов:

Превосходные механические свойства: полиэфирный нетканый материал обладает превосходными механическими свойствами и может обеспечить хорошую физическую поддержку для мембраны обратного осмоса, предотвращая деформацию и повреждение при длительной эксплуатации и высоком давлении.

Однородная структура: структура полиэфирного нетканого материала очень однородна, а прочность его волокон однородна. Гладкость и однородность нетканой поверхности оказывают очень важное влияние на покрытие активного слоя и микропористого слоя опорного слоя.

Правильный контроль среднего размера пор: размер среднего размера пор связан не только с удалением примесей, но и влияет на поток воды, что дополнительно влияет на общую производительность и эффект использования мембраны обратного осмоса.

Термостойкость и коррозионная стойкость: полиэфирные нетканые материалы также обладают хорошей термостойкостью и коррозионной стойкостью и могут адаптироваться к различным сложным условиям работы.

Отличная прочность сцепления: шероховатость поверхности полиэфирного нетканого материала определяет его прочность сцепления с последующими материалами, такими как слой обратного осмоса и микропористый слой.

Поэтому полиэфирный нетканый материал, как основной вспомогательный материал мембраны обратного осмоса, не только играет вспомогательную роль, но и обеспечивает эффективную и стабильную работу всей системы за счет точного контроля ее различных свойств. Это требует точного контроля каждого звена во время выбора материала, настройки процесса и производственных процессов для производства мембран обратного осмоса с превосходными характеристиками.

Шероховатость поверхности полиэфирного нетканого материала оказывает ключевое влияние на производительность мембраны обратного осмоса. Это включает в себя два основных аспекта: один — это сила связи между слоями пленки, а другой — это формирование слоев пленки.

Сила связи между слоями пленки

Шероховатость поверхности полиэфирного нетканого материала напрямую влияет на силу связи между ним и верхним слоем мембраны обратного осмоса (обычно слоем полисульфона). Когда шероховатость поверхности нетканого материала выше, его поверхность будет иметь больше точек контакта и неровностей, что поможет увеличить силу взаимодействия со слоем полисульфона, тем самым делая различные слои мембраны. Они могут образовывать лучшую комбинацию, делая их более стабильными и долговечными. Напротив, если поверхность слишком гладкая, поверхность контакта между ней и слоем полисульфона будет уменьшена, что может привести к расслоению мембраны обратного осмоса при ее работе под высоким давлением.

образование пленки

Помимо влияния на силу связи между слоями мембраны, шероховатость поверхности полиэфирного нетканого материала также будет влиять на процесс формирования мембраны обратного осмоса. В процессе подготовки мембраны обратного осмоса формируемый слой мембраны обычно наносится на поверхность нетканого полиэфирного материала. В это время, если шероховатость поверхности нетканого материала слишком велика, это может повлиять на равномерность покрытия, привести к неравномерной толщине пленки и в конечном итоге повлиять на эффективность разделения мембраны обратного осмоса. Если поверхность слишком гладкая, слой полисульфона может плохо прилипать к поверхности во время процесса нанесения покрытия, что может привести к отпадению слоя мембраны во время процесса обратного осмоса.

Поэтому шероховатость поверхности нетканых полиэфирных материалов необходимо должным образом контролировать, чтобы обеспечить хорошую производительность мембраны обратного осмоса. Это также означает, что в процессе подготовки мембран обратного осмоса выбор и обработка нетканых материалов, процесс нанесения покрытия и последующие этапы сушки и отверждения должны выполняться в строгом соответствии с предписанными условиями процесса, чтобы гарантировать, что слой мембраны. Равномерность и сила связи между слоями мембраны достигаются для получения мембраны обратного осмоса с превосходной производительностью.

Если поверхность нетканого материала слишком гладкая, это может создать ряд проблем, которые могут негативно повлиять на эксплуатационные характеристики нетканого материала в различных областях применения.

Уменьшение адгезии

Если гладкость поверхности нетканого материала слишком высокая, это может повлиять на адгезию между ним и другими материалами. Например, при подготовке мембраны обратного осмоса, если поверхность слишком гладкая, слой полисульфона или другие мембранные материалы могут не полностью прилипнуть к поверхности. прикреплены к ней. Если адгезия недостаточна, это может привести к отслаиванию