反滲透膜保護裝置

所屬分類： 鍋爐給水領(lǐng)域

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發(fā)布日期：2018-06-23

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       反滲透膜保護裝置是膜分離技術(shù)的一種

，其原理是在高于溶液滲透壓的壓力下

，借助只允許水分子透過的反滲透膜的選擇截留作用，將溶液中的溶質(zhì)與溶劑分離

，從而達到凈水的目的

。這種技術(shù)對于水中的鈣、鎂離子及懸浮物等的去除效率較高

，但是這種技術(shù)對于進水的壓力

、溫度、pH值

、鹽度等的指標要求較高

，運行時需使用反滲透專用阻垢劑及專用殺菌劑，反滲透專用阻垢劑一般都是進口產(chǎn)品價格昂貴

，噸產(chǎn)品幾萬元甚至幾十萬

，反滲透膜經(jīng)過使用后需要定期清洗和更換，防止因為膜長期使用被懸浮物阻塞而失去作用

。

       河北綠潔節(jié)能科技有限公司經(jīng)過多年研究

，現(xiàn)生產(chǎn)出產(chǎn)品：膜運行保護裝置-超凡膜衛(wèi)士，其特點

、原理及作用如下：

       （一）特點：膜衛(wèi)士的材質(zhì)含有鎢

、鐵、鋰等多種不同的金屬成分

，所采用的技術(shù)使工具起作一種特殊的電化學催化體作用

。合金所包含的元素的電負性比液相中的離子要低，工具通過電化學的方式使流體和流體中的物質(zhì)靜電位發(fā)生改變

，流體中的固相顆粒受其作用的影響始終處于懸浮狀態(tài)和溶解狀態(tài)

，從而防止垢和腐蝕的形成。

       （二）原理：
       （1） 除垢原理：因為水溶液所含的離子的電負性比工具核心部件的電負性大

，所以催化合金的電子進入到水溶液中

。或者以電動勢序的觀點

，超凡膜衛(wèi)士-CFBG系統(tǒng)核心部件含有的元素的氧化電勢比水溶液中的離子的氧化電勢大

。當水流過工具時，一些電子進入水溶液中

，在許多電子的劇烈旋轉(zhuǎn)運動過程中

，取代了一些已經(jīng)被捕獲的離子，諸如CO32-

、HCO3-

、SO42- 和OCl-等。這些取代的電子變成了溶液中的“自由電子”，并且這些“自由電子”能被電負性小的離子或膠體

，例如Ca2+

、Mg2+ 、SiO2

、Al2O3和Fe2O3等捕獲

。這使得Ca2+ 、Mg2+ 脫離CO32-

、SO42- 和HCO3-

，形成原子結(jié)構(gòu)（Ca0 、Mg0 ）

，其結(jié)果是

，當它們處于水溶液中時，它們的離子鍵斷裂

；或者當它們處于沉淀的固體即垢的狀態(tài)時

，它們的晶格鍵斷裂。當水的堿度達到pH8.4以上的情況下

，水中電子數(shù)量的增加也阻止碳酸氫根離子分解為H+ 和CO32-

。膠體物質(zhì)，例如硅石

、氧化鋁以及銹顆粒

，通過獲得或重新獲得負電荷而保持懸浮在溶液中，不吸附到鈣離子

、鎂離子和鐵離子上；獲得負電荷也引起這些膠體物質(zhì)受到存在于流動水中的或者早已吸附到膠體物質(zhì)上的這些離子的排斥

。這種排斥分離抑制了這三種離子的硬度效應(yīng)

；水中的硬度總是由于Ca2+ 、Mg2+

、Fe2+ 這些離子的存在而造成的

。 作為粘結(jié)劑而吸附于垢晶格上的硅石、氧化鋁

，也能從已生成的垢晶格上脫離

。這樣，由于Ca0 和Mg0 元素以及帶負電荷的SiO2（-）和Al2O3（-）的脫離

，垢晶格便逐漸遭到破壞和消除

。
       （2） 防腐原理：以鐵的銹蝕為例，銹是鐵在特殊情況下的典型腐蝕產(chǎn)物

，銹的形成需要三步電化學反應(yīng)： 
       1. 金屬表面的陽極區(qū)域（陽極）發(fā)生金屬的溶失

。對于鐵的情況來說，鐵（Fe0 ）氧化為Fe2+ 離子而溶解于水中。 
       2. 形成Fe2+ 離子的結(jié)果

，使兩個電子從Fe原子上脫離而流向陰極區(qū)域（陰極）

。
       3. 水溶液中的氧（O2 ）移動到陰極，結(jié)合那兩個流向陰極的電子

，在陰極區(qū)域生成氫氧根離子（OH-）

，從而完成電流循環(huán)。反應(yīng)如下： 
       （1） 陽極反應(yīng)： Fe0 → Fe2+ + 2e- 
       （2） 陰極反應(yīng)： 1/2 O2 + H2O + 2e- → 2（HO-） 
       （3） 或 e- + H+ → H0 
       如果缺氧

，氫離子（ H+ ）在陰極區(qū)域代替氧而參加反應(yīng)（反應(yīng)式（3））

，完成電流循環(huán)。Fe2+ 離子與OH-離子化合生成氫氧化亞鐵

，如下式所示： （4） Fe2+ + 2OH-→ Fe（OH）2 
       當Fe（OH）2發(fā)生氧化反應(yīng)就生成鐵銹： 
       （4） 2Fe（OH）2 + 1/2 O2 → Fe2O3 ?2H2O 
       如果使鐵的負電荷比周圍物質(zhì)多些

，迫使陽極區(qū)域的反應(yīng)宛如陰極區(qū)域，這樣就可以抑制腐蝕

。將水溶液中的額外電子（由超凡膜衛(wèi)士-CFBG系統(tǒng)提供）吸引到陽極區(qū)域

，從而避免Fe原子變?yōu)殡x子，就能實現(xiàn)抑制腐蝕

。添加的電子也可以通過將鐵銹分散為細微的膠體顆粒來溶解鐵銹

。與此相似，對于除鐵之外的其它金屬

，例如黃銅和鋁

，其腐蝕也可以得到抑制。
       （三）作用：
       使用超凡膜衛(wèi)士-CFBG系統(tǒng)后

，不需要再添加任何與

、垢和腐蝕有關(guān)的化學藥品。 因為超凡膜衛(wèi)士-CFBG系統(tǒng)是一種多功能系統(tǒng)

。這一點在現(xiàn)場生產(chǎn)和實際工作中非常有用

，也非常方便，超凡膜衛(wèi)士-CFBG系統(tǒng)可以起到以下作用：防垢.防腐蝕.除垢.除腐蝕.脫氣如CO2

，H2S等.殺菌.除苔.改善水質(zhì)

。
       超凡膜衛(wèi)士-CFBG系統(tǒng)的優(yōu)勢
       超凡膜衛(wèi)士—CFBG系統(tǒng)使用的是物理去除方式，此設(shè)備可長期穩(wěn)定運行

，使用期間可持續(xù)發(fā)揮作用

，不產(chǎn)生附加支出。只需將設(shè)備安裝到膜給水的系統(tǒng)中

，無需加熱

，也不需要添加藥劑即可達到除垢、防腐蝕的目的

。
       反滲透膜上進行了測試

。測試用水總?cè)芙夤滔嗪繛?0,400 毫克/升

，一般城市用水的總?cè)芙夤滔嗪繛?40 毫克/升， 也就是說

，實驗用水的溶解固相含量比城市用水多10 倍多

。 保護裝置安裝在反滲透膜的進口管線上，實驗了2193 個小時

。同一臺反滲透膜在沒有安裝保護裝置的時候

，很常見的是不到100 個小時左右，就被垢堵塞了

。而安裝保護裝置后沒有顯示任何結(jié)垢現(xiàn)象

，實驗用水唯一經(jīng)過的預(yù)處理是將實驗用水通過 了鎂綠砂過濾器脫鐵。 
       當實驗裝置出現(xiàn)流量下降的時候

，可以用城市用水沖洗30分鐘

，共做三次，使流量恢復(fù)

。測試數(shù)據(jù)表明

， 此保護裝置確實能夠防止反滲透膜結(jié)垢。 

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