RO Membrane Element Permeate Carrier: The Heart of Reverse Osmose Technology

I moderne vannbehandlingsteknologi, omvendt osmose (RO) membranelement permeatbærer spiller en viktig rolle. RO-membranteknologi er ikke bare mye brukt innen avsalting av sjøvann, behandling av brakkvann og tilberedning av rent vann, men spiller også en uerstattelig rolle i mange bransjer som medisin, elektronikk, kjemisk industri og matforedling.

Omvendt osmose er den omvendte prosessen av den naturlige gjennomtrengningsprosessen av vann i naturen. Denne prosessen er basert på selektiv avskjæring av semipermeable membraner, det vil si at de oppløste stoffene og løsningsmidlene i løsningen separeres under trykk. Når samme volum av fortynnet løsning og konsentrert løsning er plassert på begge sider av en beholder og blokkert av en semipermeabel membran i midten, vil løsningsmidlet i den fortynnede løsningen naturlig passere gjennom den semipermeable membranen og strømme til den konsentrerte løsningssiden til den når en osmotisk likevektstilstand. På dette tidspunktet, hvis et trykk større enn det osmotiske trykket påføres den konsentrerte løsningssiden, vil strømningsretningen til løsningsmidlet bli reversert, og denne prosessen er omvendt osmose.

RO-membranelementer er kjernekomponentene i omvendt osmosesystemet, vanligvis sammensatt av flere lag med tynne filmer av forskjellige materialer og strukturer. Det mest kritiske av disse membranene er det ultratynne avsaltingslaget, hvis tetthet direkte bestemmer membranens avsaltningshastighet. Vanlige RO-membranmaterialer inkluderer celluloseacetatmembran og komposittmembran. Selv om celluloseacetatmembran ble mye brukt i de første dagene, ble den gradvis erstattet av komposittmembraner med bedre ytelse på grunn av dens begrensede hydrolyse og pH-område.

Hovedstøttestrukturen til komposittmembranen er ikke-vevd polyester, med et lag av mikroporøs ingeniørplast polysulfon på overflaten, og barrierelaget er laget av sterkt tverrbundet aromatisk polyamid. Denne strukturen forbedrer ikke bare den kjemiske og biologiske stabiliteten til membranen, men forbedrer også dens overføringsytelse betydelig. Komposittmembranen vil ikke bli komprimert under drift, så vannproduksjonen og avsaltningshastigheten er relativt stabil, og levetiden er lengre.

Den permeable bæreren i RO-membranelementet er en bro som forbinder råvannet og det produserte vannet. Den er ansvarlig for å transportere det rensede vannet etter membranfiltrering fra den ene siden av membranen til den andre siden. Ytelsen til den permeable bæreren påvirker direkte den totale effektiviteten til RO-systemet. Høykvalitets permeable bærere skal ha egenskapene høy permeabilitet, lav motstand, korrosjonsbestandighet og lang levetid.

I praktiske applikasjoner møter permeable bærere ofte utfordringer som høy temperatur, høyt trykk og kompleks vannkvalitet. Studier har vist at langvarig eksponering for høye temperaturer og høytrykksmiljøer kan forårsake fysisk deformasjon av RO-membraner, slik som membrankomprimering og penetrering av permeatbærere, noe som vil påvirke membranens permeabilitet og avsaltningshastighet. Derfor, når du designer og velger permeatbærere, må deres materialer, strukturer og arbeidsmiljøer vurderes fullt ut for å sikre langsiktig stabil drift.

Med utviklingen av vitenskap og teknologi, er RO-membranteknologien også stadig innovasjon og utvikling. Ved å forbedre membranmaterialer og produksjonsprosesser kan membranens avsaltningshastighet og vannproduksjon forbedres ytterligere; ved å optimalisere den strukturelle utformingen av membrankomponenter, kan systemets energiforbruk og driftskostnader reduseres; ved å utvikle nye for- og etterbehandlingsteknologier kan membranens levetid forlenges og membranforurensning reduseres.