Trong công nghệ xử lý nước hiện đại, thẩm thấu ngược (RO) phần tử màng thấm vào chất mang đóng một vai trò quan trọng. Công nghệ màng RO không chỉ được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực khử mặn nước biển, xử lý nước lợ, pha chế nước tinh khiết mà còn đóng vai trò không thể thay thế trong nhiều ngành công nghiệp như y học, điện tử, công nghiệp hóa chất và chế biến thực phẩm.
Thẩm thấu ngược là quá trình đảo ngược quá trình thẩm thấu tự nhiên của nước trong tự nhiên. Quá trình này dựa trên sự đánh chặn có chọn lọc của màng bán thấm, nghĩa là các chất hòa tan và dung môi trong dung dịch được tách ra dưới áp suất. Khi cùng một thể tích dung dịch loãng và dung dịch đậm đặc được đặt ở hai bên bình chứa và bị chặn bởi màng bán thấm ở giữa, dung môi trong dung dịch loãng sẽ tự nhiên đi qua màng bán thấm và chảy về phía dung dịch đậm đặc cho đến khi nó đạt đến trạng thái cân bằng thẩm thấu. Tại thời điểm này, nếu áp suất lớn hơn áp suất thẩm thấu được áp dụng cho phía dung dịch đậm đặc, hướng dòng chảy của dung môi sẽ bị đảo ngược và quá trình này là thẩm thấu ngược.
Các phần tử màng RO là thành phần cốt lõi của hệ thống thẩm thấu ngược, thường bao gồm nhiều lớp màng mỏng có chất liệu và cấu trúc khác nhau. Điều quan trọng nhất của các màng này là lớp khử muối siêu mỏng, mật độ của lớp này quyết định trực tiếp đến tốc độ khử muối của màng. Vật liệu màng RO phổ biến bao gồm màng cellulose axetat và màng composite. Mặc dù màng cellulose axetat được sử dụng rộng rãi trong những ngày đầu, nhưng nó dần dần được thay thế bằng màng tổng hợp với hiệu suất tốt hơn do khả năng thủy phân và phạm vi pH hạn chế.
Cấu trúc hỗ trợ chính của màng composite là vải không dệt polyester, trên bề mặt là một lớp polysulfone nhựa kỹ thuật vi xốp và lớp rào cản được làm bằng polyamide thơm có liên kết chéo cao. Cấu trúc này không chỉ cải thiện tính ổn định hóa học và sinh học của màng mà còn tăng cường đáng kể hiệu suất truyền của nó. Màng composite sẽ không bị nén trong quá trình vận hành nên tốc độ sản xuất và khử muối tương đối ổn định, tuổi thọ dài hơn.
Chất mang thấm trong thành phần màng RO là cầu nối nối nước thô và nước sản xuất. Nó có nhiệm vụ vận chuyển nước tinh khiết sau khi lọc qua màng từ bên này sang bên kia của màng. Hiệu suất của chất mang thấm ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả chung của hệ thống RO. Chất mang thấm chất lượng cao phải có đặc tính thấm cao, điện trở thấp, chống ăn mòn và tuổi thọ cao.
Trong các ứng dụng thực tế, chất mang thấm thường phải đối mặt với những thách thức như nhiệt độ cao, áp suất cao và chất lượng nước phức tạp. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tiếp xúc lâu dài với môi trường nhiệt độ cao và áp suất cao có thể gây biến dạng vật lý của màng RO, chẳng hạn như sự nén màng và sự xâm nhập của chất mang thấm, sẽ ảnh hưởng đến độ thấm và tốc độ khử muối của màng. Do đó, khi thiết kế và lựa chọn chất mang thấm, vật liệu, cấu trúc và môi trường làm việc của chúng phải được xem xét đầy đủ để đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài.
Với sự tiến bộ của khoa học công nghệ, công nghệ màng RO cũng không ngừng đổi mới và phát triển. Bằng cách cải tiến vật liệu màng và quy trình sản xuất, tốc độ khử muối và sản lượng nước của màng có thể được cải thiện hơn nữa; bằng cách tối ưu hóa thiết kế cấu trúc của các thành phần màng, có thể giảm mức tiêu thụ năng lượng và chi phí vận hành của hệ thống; bằng cách phát triển các công nghệ tiền xử lý và sau xử lý mới, tuổi thọ của màng có thể được kéo dài và ô nhiễm màng có thể giảm.
Copyright © Chiết Giang Herovo Công ty TNHH Vật liệu mới Các nhà sản xuất vải dệt kim sợi dọc tùy chỉnh
www.herovo.com
