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

I moderne vandbehandlingsteknologi, omvendt osmose (RO) membranelementpermeatbærer spiller en afgørende rolle. RO-membranteknologi er ikke kun meget udbredt inden for områderne afsaltning af havvand, behandling af brakvand og tilberedning af rent vand, men spiller også en uerstattelig rolle i mange industrier som medicin, elektronik, kemisk industri og fødevareforarbejdning.

Omvendt osmose er den omvendte proces af den naturlige permeationsproces af vand i naturen. Denne proces er baseret på selektiv aflytning af semipermeable membraner, det vil sige, at de opløste stoffer og opløsningsmidler i opløsningen adskilles under tryk. Når det samme volumen af ​​fortyndet opløsning og koncentreret opløsning er placeret på begge sider af en beholder og blokeret af en semipermeabel membran i midten, vil opløsningsmidlet i den fortyndede opløsning naturligt passere gennem den semipermeable membran og strømme til den koncentrerede opløsnings side, indtil den når en osmotisk ligevægtstilstand. På dette tidspunkt, hvis et tryk, der er større end det osmotiske tryk, påføres den koncentrerede opløsningsside, vil strømningsretningen af ​​opløsningsmidlet blive omvendt, og denne proces er omvendt osmose.

RO-membranelementer er kernekomponenterne i det omvendte osmose-system, normalt sammensat af flere lag af tynde film af forskellige materialer og strukturer. Den mest kritiske af disse membraner er det ultratynde afsaltningslag, hvis tæthed direkte bestemmer membranens afsaltning. Almindelige RO-membranmaterialer omfatter celluloseacetatmembran og kompositmembran. Selvom celluloseacetatmembran blev meget brugt i de tidlige dage, blev den gradvist erstattet af kompositmembraner med bedre ydeevne på grund af dens begrænsede hydrolyse og pH-område.

Kompositmembranens hovedstøttestruktur er polyester non-woven stof med et lag af mikroporøs ingeniørplast polysulfon på overfladen, og barrierelaget er lavet af stærkt tværbundet aromatisk polyamid. Denne struktur forbedrer ikke kun den kemiske og biologiske stabilitet af membranen, men forbedrer også dens transmissionsydelse betydeligt. Kompositmembranen vil ikke blive komprimeret under drift, så vandproduktionen og afsaltningshastigheden er relativt stabil, og levetiden er længere.

Den permeable bærer i RO-membranelementet er en bro, der forbinder råvandet og det producerede vand. Det er ansvarligt for at transportere det rensede vand efter membranfiltrering fra den ene side af membranen til den anden side. Ydeevnen af ​​den permeable bærer påvirker direkte den samlede effektivitet af RO-systemet. Permeable bærere af høj kvalitet bør have karakteristika af høj permeabilitet, lav modstand, korrosionsbestandighed og lang levetid.

I praktiske applikationer står permeable transportører ofte over for udfordringer som høj temperatur, højt tryk og kompleks vandkvalitet. Undersøgelser har vist, at langvarig eksponering for høje temperaturer og højtryksmiljøer kan forårsage fysisk deformation af RO-membraner, såsom membrankomprimering og gennemtrængning af permeatbærere, hvilket vil påvirke membranens permeabilitet og afsaltningshastighed. Når der designes og vælges permeatbærere, skal deres materialer, strukturer og arbejdsmiljøer derfor tages i betragtning for at sikre deres langsigtede stabile drift.

Med fremskridt inden for videnskab og teknologi er RO-membranteknologi også konstant fornyet og udviklet. Ved at forbedre membranmaterialer og fremstillingsprocesser kan membranens afsaltningshastighed og vandproduktion forbedres yderligere; ved at optimere det strukturelle design af membrankomponenter kan systemets energiforbrug og driftsomkostninger reduceres; ved at udvikle nye for- og efterbehandlingsteknologier kan membranens levetid forlænges, og membranforurening kan reduceres.