它為你的飲水健康築起一道安全防線;它讓「守著海卻缺水」這一窘況成為過去;它使廢水可迴圈利用,助力企業降本增效,也守護著大自然的那抹「綠」……
它就是神奇的反滲透「膜」法。今天,就讓我們一起揭秘它的前世今生!
一、反滲透膜的誕生故事
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1950年,美國科學家DR.S.Sourirajan無意中發現卡玫基喝水時總是從海面啜起一大口海水,隔幾秒後,再吐出一小部份。這種反常現象令他疑惑,常理來說,高鹽分海水是無法直飲的,卡玫基為什麽可以飲用海水呢?
於是,Sourirajan將卡玫基帶回實驗室,研究後發現,在卡玫基嗉囊位置有一層十分精密的薄膜,能將海水中的大部份雜質過濾吐出,僅留下淡水分子,以便飲用。
這層薄膜組織,便是RO反滲透膜的原型。
二、反滲透膜的執行原理
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什麽是反滲透呢?
自然狀態下,稀溶液會自發的透過半透膜向濃溶液流動。而反滲透(Reverse Osmosis)則是在濃溶液側施加足夠大的操作壓力以克服自然滲透壓,逆轉水分子自然滲透的流動方向,使濃溶液中的水分子部份透過膜成為稀溶液側的凈化產水。
反滲透膜是如何執行的呢?
反滲透膜的孔徑小至奈米級,是頭發絲的一百萬分之一(0.0001微米),過濾精度極高。透過施加壓力,原水中的水分子透過反滲透膜,原水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細菌、病毒等溶解性鹽及分子量大於100的有機物則被阻擋,從而使得純水和濃水有效分離。
三、中國反滲透膜的發展歷程
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20世紀60-80年代,CTA反滲透膜在國內自主開發並實作國產化
20世紀60、70年代,是國外反滲透關鍵技術取得突破的時期。中國透過技術引進和自主研發,也積累了豐富的套用經驗和初步的技術成果。
1966年,啟動全國海水淡化會戰,開始反滲透膜研究。
1975年-1982年,成功研發出國產化CTA中空纖維反滲透膜。
20世紀80年代-90年代,PA反滲透膜在國內成熟套用
1984年,中國已經研制出一批具有一定水平胡實用價值的非對稱反滲透膜。
上世紀八十年代中後期,國外反滲透膜產品進入中國海水淡化、電力、石化、煤化工等工業領域,反滲透膜登上中國膜法水處理規模化工業套用的舞台,套用規模快速拓展。
1997年,中國第一套500m³/d反滲透海水淡化裝置在浙江舟山嵊山縣投產建成,開創了國內海水淡化規模化套用的歷史先河。
21世紀00-20年代,PA反滲透膜實作國產化,國內反滲透膜市場高速發展
2000年左右,南方匯通、杭州水中心、8271廠根據各自領域發展需要,開始從國外引進高效能聚醯胺復合反滲透膜生產技術,中國成為世界上第四個掌握自主反滲透膜技術的國家。「匯通膜」作為市場化程度最高的品牌,逐漸成為國產反滲透膜的代名詞。
2021年,南方匯通股份有限公司更名華頓科技股份有限公司,並獲得中國膜行業反滲透膜領域龍頭企業稱號,後續吸收合並全資子公司、全球知名卷式分離膜制造商時代華頓科技有限公司,在不斷發展壯大中成為膜產品國產化替代的引領者。
如今,反滲透膜在工業水處理領域的套用持續延伸,在生活用水方面也發揮著重要作用。未來,以華頓科技為首的國產反滲透膜企業,也將在國產化替代的道路上不懈努力,助推中國智造享譽全球。