??反滲透在水處理中的應(yīng)用國(guó)內(nèi)反滲透膜及其應(yīng)用我國(guó)從60年代中期開(kāi)始研制反滲透膜，與國(guó)外起步時(shí)間相距不遠(yuǎn)，但由于原材料及基礎(chǔ)工業(yè)條件限制，生產(chǎn)的膜元件性能偏低，生產(chǎn)成本高，還沒(méi)有形成規(guī)模化生產(chǎn)。相比而言，我國(guó)的超濾、微濾膜研制雖晚于反滲透，始于70年代，但目前已發(fā)展到數(shù)百個(gè)生產(chǎn)廠。
??雖然有品種少、質(zhì)量、性能不夠完善等問(wèn)題，但因價(jià)格低廉，不僅有效地阻擋了國(guó)外同類產(chǎn)品的大量流入，而且也擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。國(guó)內(nèi)反滲透應(yīng)用始于70年代后期，最早多限于電子、半導(dǎo)體純水，80年代以后逐漸擴(kuò)大到電力及其它工業(yè)，90年代起在飲用水處理方面獲得普及，現(xiàn)在反滲透已進(jìn)入到家庭飲用純水。
??最近三年是反滲透應(yīng)用大發(fā)展階段。根據(jù)保守的估計(jì)，各種反滲透膜元件1997年國(guó)內(nèi)銷售額在1～1。5億人民幣左右。隨著國(guó)內(nèi)幾條引進(jìn)行生產(chǎn)線的陸續(xù)開(kāi)工生產(chǎn)，預(yù)計(jì)今后國(guó)產(chǎn)反滲透膜的市場(chǎng)份額會(huì)有上升。縱觀國(guó)內(nèi)反滲透應(yīng)用市場(chǎng)，有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1大型反滲透裝置集中于鍋爐補(bǔ)給水用途據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)已建成和在建的100噸/小時(shí)以上的反滲透裝置已超過(guò)50套，但除少數(shù)電子等行業(yè)以外，大多數(shù)都集中于鍋爐補(bǔ)給水用途。
??最早是火力發(fā)電廠，后來(lái)擴(kuò)展到煉油、石化、化肥、化工等行業(yè)。其中最大規(guī)模為600噸/小時(shí)，估計(jì)本世紀(jì)內(nèi)會(huì)出現(xiàn)超過(guò)1000噸/小時(shí)的超大型反滲透裝置。國(guó)內(nèi)在此領(lǐng)域已積累了豐富的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)國(guó)內(nèi)承建過(guò)100噸/小時(shí)以上規(guī)模反滲透裝置的水處理工程公司已超過(guò)10家。
??2飲用水處理應(yīng)用限于中、小規(guī)模在國(guó)外，1000～10000噸/小時(shí)規(guī)模的超大型反滲透或納濾裝置多用于城市供水系統(tǒng)，而國(guó)內(nèi)在飲用水用途的反滲透裝置還都是數(shù)十噸/小時(shí)以下的中、小規(guī)模。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和膜技術(shù)的普及，這一領(lǐng)域的應(yīng)用前景很大。3油田用水及廢水處理應(yīng)用還有待開(kāi)發(fā)由于這一領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)難度較高和經(jīng)濟(jì)成本原因，目前國(guó)內(nèi)還處于研究、開(kāi)發(fā)階段，伴隨石油工業(yè)發(fā)展和水再利用、環(huán)境保護(hù)呼聲日益高漲，膜技術(shù)大量進(jìn)入這一領(lǐng)域已為時(shí)不會(huì)太遠(yuǎn)，對(duì)膜廠家和工程公司也是一個(gè)絕佳的商業(yè)機(jī)會(huì)。
??4納濾膜應(yīng)用剛剛開(kāi)始納濾膜在飲用水凈化處理、污廢水排放處理、各種水溶液的濃縮與精制領(lǐng)域的優(yōu)越性雖然已逐漸為人們所認(rèn)識(shí)，但由于膜成本較高和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)不足，國(guó)內(nèi)在此領(lǐng)域還剛剛起步，預(yù)計(jì)今后會(huì)有很大發(fā)展。國(guó)外反滲透及其應(yīng)用美國(guó)是反滲透膜技術(shù)的發(fā)明國(guó)和最大生產(chǎn)國(guó)，但日本作為后起之秀，現(xiàn)在的研制、開(kāi)發(fā)能力已開(kāi)始趕上和超過(guò)美國(guó)，例如1996年日東電工推出的ES20系列超低壓膜代表了今天反滲透膜的最高水準(zhǔn)，它已實(shí)現(xiàn)0。
??75Mpa壓力下脫鹽率99。7%，產(chǎn)水量0。8噸/平方米·日。該公司1997年生產(chǎn)出的耐污染型低壓反滲透膜LF10系列顯示了反滲透膜開(kāi)發(fā)的新方向。該膜在傳統(tǒng)的芳香族聚酰胺膜表面復(fù)合上一層聚乙烯醇，既消除了膜表面的負(fù)電性又提高了膜的親水性和耐氯性，從而大大提高了反滲透膜的抗污染性能。
??目前國(guó)外反滲透膜的主要生產(chǎn)廠商均為美國(guó)和日本公司，其中美杜邦(Dupont)公司和日本東洋紡(oyobo)公司壟斷了中空纖維反滲透膜的世界市場(chǎng)。卷式反滲透膜的主要廠商為7家，他們是：美國(guó)Hydranautics公司，該公司于1987年成為日本日東工集團(tuán)的全資子公司日本日東電工(NittoDenko)集團(tuán)美國(guó)Filmtec公司，該公司于1985年成為美國(guó)DowChemcal(陶氏化學(xué))公司的全資子公司美國(guó)Fluidsystem公司，該公司現(xiàn)為美國(guó)KOCH公司的子公司日本東麗(Toray)公司美國(guó)Desel公司，該公司現(xiàn)為美國(guó)Osmonics公司的子公司美國(guó)Trisep公司美國(guó)、歐洲反滲透用途主要為各種工業(yè)用水及飲用水；中東、西班牙的海水淡化應(yīng)用較多；日本主要用于半導(dǎo)體、電子；韓國(guó)、臺(tái)灣除半導(dǎo)體、電子外，小型飲用純水需求量很大。
??下面介紹美國(guó)飲用水用途膜分離應(yīng)用情況：美國(guó)除大量使用中、小型及家用反滲透系統(tǒng)外，還建有許多大型公共供水系統(tǒng)。1996年9月美國(guó)國(guó)立研究所曾以問(wèn)卷調(diào)查方式統(tǒng)計(jì)了美國(guó)大型飲用水脫鹽裝置的狀況。該調(diào)查發(fā)表了美國(guó)50個(gè)州中的21個(gè)州的以飲用水為目的的179家脫鹽水廠的數(shù)據(jù)。
??結(jié)果表明這些裝置總的產(chǎn)水能力為140萬(wàn)噸/日，各種脫鹽方法在總裝置產(chǎn)水能力中所占比重分別為：陸地水(苦咸水)反滲透47%、納濾膜軟化31%、可倒極電滲析13%、海水淡化8%。值得注意的是，納濾膜軟化的增長(zhǎng)速度最快，從1992~1996的4年中，納濾膜軟化裝置增加500%，大大高于其它方法。
??這是因?yàn)榧{濾膜不僅可在低壓下對(duì)水源軟化和適度脫鹽，而且可脫除三鹵甲烷生成能(THMFP)、色度、細(xì)菌、病毒和溶解性有機(jī)物，因而日益受到青睞。該調(diào)查還對(duì)各種脫鹽方法的經(jīng)濟(jì)成本進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)比較。其結(jié)果如表1所示，無(wú)論是一次設(shè)備投資還是運(yùn)行、維修費(fèi)用均以納濾膜軟化為最低。
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