1、（1）反渗透膜分离法的基本特点是其推动力为压力差（110MPa） ，传质机理一般认为是溶剂的扩散传递，透过膜的物质是水溶剂，截留物为溶质、盐（悬浮物、大分子、离子） ，膜的类型为非对称膜或复合膜。反渗透的选择透过性与组分在膜的溶解、吸附和扩散有关，因此除与膜孔大小结构有关外，还与膜的化学、物理性质有密切关系，即与组分和膜之间的相互作用密切相关。反渗透技术：渗透现象早在1748年已由 Abbe Nollet 首次得到证明，直到20世纪50年代，科学家们才开始利用反渗透或超滤作为溶液中溶质和溶剂的有效分离方法，并使其成为一种实验室技术。渗透是指一种溶剂（即水）通过一种半透膜进入一种溶液或是从一种稀
2、溶液向一种比较浓的溶液的自然渗透。但是在浓溶液一边加上适当的压力，即可使渗透停止，此时的压力称为该溶液的渗透压。若在浓溶液一边加上比自然渗透压更高的压力，扭转自然渗透方向，把浓溶液中的溶剂（水）压到半透膜的另一边稀溶液中，这是和自然界正常渗透过程相反的，此时就称为反渗透。这就说明，当对盐水一侧施加的压力超过水的渗透压时，可以利用半透膜装置从盐水中获取淡水。因此，反渗透过程必须具备两个条件：一是必须有一种高选择性和高渗透性（一般指透水性）的选择性半透膜，二是操作压力必须高于溶液的渗透压。（2）反渗透装置型式反渗透技术1. 板框式反渗透装置这种形式的装置由 Aerojet 通用公司发展起来的，教适
3、合于小的和低压工厂。膜支撑体在一种圆形平板上，这块平板称为多孔板，常见的有不锈钢多孔板和聚氯乙烯多孔板，产水通过多孔板汇集起来。这种装置存在以下缺点：安装和维护费用高，进料分布不均匀，流槽窄，多级膜装卸复杂，单位体积中膜的比表面积低，产水量少。尽管有这些缺点，但由于它的结构简单可靠，体积比管式装置小，在小规模的生产场所还是有一定的优势的。图1 一级反渗透+混床反渗透技术2. 管式反渗透装置这种装置在实际应用中是很有意义的。它能够处理含悬浮颗粒和溶解性物质的液体，像沉淀一样在管式装置中把料液进行浓缩，运行期间系统处处都可以保持良好的排水作用，适当调节水力条件，常常可以预防溶液的浓缩弄脏或堵塞膜。
4、其主要优缺点可以归纳如下：优点：能够处理含悬浮固体的溶液，合适的流动状态就可以防止浓差极化和膜污染等，并容易调整。缺点：设备端部用膜较多，装置制造和安装费用较昂贵。单位体积中膜的比表面积小。必须把管子外部包起来。要使用支撑材料。反渗透技术3. 螺旋式反渗透装置美国通用原子公司（Gulf General Atomic Co）发展了这种装置。这种螺旋式结构的中间为多孔支撑材料，两边是膜的“双层结构” ，它的末端是冲孔的塑料管。双层膜的边缘与多孔支撑材料密封形成一个膜袋（收集产水） ，在膜袋之间再铺上一层隔网，然后沿中心管卷绕这种多层材料（膜/多孔支撑材料/膜/料液隔网） ，就形成了一个螺旋式反渗透
5、组件。将卷好的螺旋式组件，放入压力容器中，就成为完整的螺旋式反渗透装置。使用这种螺旋式反渗透装置时应注意：中心管主要褶皱处的泄露膜及支撑材料在粘结线上发生皱纹胶线太厚可能会产生张力或压力不均匀支撑材料的移动会使膜的支撑不合理，导致平衡线移动膜上有小孔洞，这是由于膜的质量不合格所致。目前，美国制作螺旋式组件已实现机械化，采用一种0.91m 滚压机，连续喷胶将膜与支撑材料粘密封结在一起，滚转成螺旋式组件，牢固后不必打开即可使用。图2 反渗透处理工艺在地下水处理中的流程图螺旋式组件的主要优缺点是：优点：单位体积中膜的表面积比率大压力导管的设计简单，具有扰性，安装和更换容易，结构可以紧密放在一起。缺点
6、：料液含悬浮固体时不适宜料液流动路线短压力消耗高再循环浓缩困难。反渗透技术4 .中空纤维式反渗透装置美国杜邦公司和道斯化学公司提出用纯中空纤维素作为反渗透膜，制造出中空纤维式反渗透装置。这种装置类似于一端封死的热交换器，其中含有外径50m、内径25m；装成一种圆柱形耐压容器中，或是将中空纤维弯成 U 形装入耐压容器中，由于这种中空纤维极细，通常可以装填几百万根。高压溶液从容器旁打进去，经过中空纤维膜的外壁，从中空纤维管束的另一端把渗透液收集起来，浓缩后的料液从另一端连续排掉。中空纤维式反渗透装置的主要优缺点如下：优点：单位体积中膜的表面积比率高，一般可达到1600030000m2/m3，因此组
7、件可以小型化；膜不需支撑材料，中空纤维本身可以受压而不破裂。缺点：膜表面去污困难，料液需经严格预处理；中空纤维膜一旦损坏是无法更换的。由此我们可以给优质反渗透装置作出以下要求： 对膜能提供合适的支撑 处理溶液在整个膜面上必须均匀分布 在最小能耗情况下，对处理溶液提供良好的流动状态 单位体积中膜的有效面积比率高 组件容易拆卸和更换 便于膜的拆卸和组装 在运行压力下，有效的工作时安全与可靠性高 外部泄露能尽可能从压力的变化上发现 建造、维护费用都是方便的。目前流行的这四种装置的一些主要特性比较见表3-1表1 四种反渗透装置的主要特性比较种类 膜装填密度 m2/m3 操作压力 MPa 透水量 m3/m2*d单位体积产水量 m3/m3*d板框式管 式螺旋式中空纤维式49333066092005.65.65.62.80.21.021.02 0.073500336673673注：原料液为 500mg/L NaCl，脱盐率为 92%96%
