Portador de permeado de elemento de membrana RO: el corazón de la tecnología de ósmosis inversa

En la tecnología moderna de tratamiento de agua, la ósmosis inversa (RO) elemento de membrana portador de permeado juega un papel vital. La tecnología de membranas de ósmosis inversa no sólo se utiliza ampliamente en los campos de la desalinización de agua de mar, el tratamiento de agua salobre y la preparación de agua pura, sino que también desempeña un papel insustituible en muchas industrias como la medicina, la electrónica, la industria química y el procesamiento de alimentos.

La ósmosis inversa es el proceso inverso al proceso natural de permeación del agua en la naturaleza. Este proceso se basa en la interceptación selectiva de membranas semipermeables, es decir, los solutos y disolventes de la solución se separan bajo presión. Cuando se coloca el mismo volumen de solución diluida y solución concentrada en ambos lados de un recipiente y se bloquea con una membrana semipermeable en el medio, el solvente en la solución diluida pasará naturalmente a través de la membrana semipermeable y fluirá hacia el lado de la solución concentrada hasta que alcanza un estado de equilibrio osmótico. En este momento, si se aplica una presión mayor que la presión osmótica al lado de la solución concentrada, la dirección del flujo del solvente se invertirá y este proceso es ósmosis inversa.

Los elementos de membrana de RO son los componentes centrales del sistema de ósmosis inversa, generalmente compuestos por múltiples capas de películas delgadas de diferentes materiales y estructuras. La más crítica de estas membranas es la capa de desalinización ultrafina, cuya densidad determina directamente la tasa de desalinización de la membrana. Los materiales comunes de membranas de ósmosis inversa incluyen membranas de acetato de celulosa y membranas compuestas. Aunque la membrana de acetato de celulosa se usó ampliamente en los primeros días, fue reemplazada gradualmente por membranas compuestas con mejor rendimiento debido a su hidrólisis y rango de pH limitados.

La estructura de soporte principal de la membrana compuesta es una tela no tejida de poliéster, con una capa de polisulfona plástica de ingeniería microporosa en la superficie, y la capa de barrera está hecha de poliamida aromática altamente reticulada. Esta estructura no sólo mejora la estabilidad química y biológica de la membrana, sino que también mejora significativamente su rendimiento de transmisión. La membrana compuesta no se comprimirá durante el funcionamiento, por lo que la producción de agua y la tasa de desalinización son relativamente estables y la vida útil es más larga.

El portador permeable en el elemento de membrana de OI es un puente que conecta el agua bruta y el agua producida. Se encarga de transportar el agua purificada después de la filtración por membrana de un lado de la membrana al otro. El rendimiento del portador permeable afecta directamente la eficiencia general del sistema de ósmosis inversa. Los portadores permeables de alta calidad deben tener las características de alta permeabilidad, baja resistencia, resistencia a la corrosión y larga vida útil.

En aplicaciones prácticas, los portadores permeables a menudo enfrentan desafíos como alta temperatura, alta presión y calidad compleja del agua. Los estudios han demostrado que la exposición prolongada a ambientes de alta temperatura y alta presión puede causar deformación física de las membranas de OI, como la compactación de la membrana y la penetración de portadores de permeado, lo que afectará la permeabilidad de la membrana y la tasa de desalinización. Por lo tanto, al diseñar y seleccionar portadores de permeado, se deben considerar plenamente sus materiales, estructuras y entornos de trabajo para garantizar su funcionamiento estable a largo plazo.

Con el avance de la ciencia y la tecnología, la tecnología de membranas de ósmosis inversa también está en constante innovación y desarrollo. Al mejorar los materiales de las membranas y los procesos de fabricación, se puede mejorar aún más la tasa de desalinización de las membranas y la producción de agua; al optimizar el diseño estructural de los componentes de la membrana, se pueden reducir el consumo de energía y los costos operativos del sistema; Al desarrollar nuevas tecnologías de pretratamiento y postratamiento, se puede ampliar la vida útil de la membrana y reducir la contaminación de la misma.