反渗透技术：起源、进展及应用

反渗透是以压力为动力的膜分离过程，同其他分离过程相比，它的最大优点是相态不变、设备简单、能耗低、占地面积小和操作容易等。

反渗透技术问世最早是1953年初，由美国C.E.Reid研究发现，后来，在1960年经S.Loeb与S.Sourivajan的共同改进和提高，终于制成了世界上第一张具有高脱盐率、高透水率的非对称醋酸纤维半透膜（CA），使反渗透技术迅速地走向实际应用阶段。1970年，美国杜邦公司（Du Pont）制造出了芳香聚酰胺中空纤维Permasep B—9反渗透器，用于苦咸水脱盐，之后又制造出B—10反渗透器用于海水一级脱盐。20世纪60年代开始了复合反渗透膜的研究，到1980年，Film Tec公司推出了性能优异的、用于海水淡化的FT—30复合反渗透膜。80年代末，高脱盐率的全芳香族聚酰胺复合膜进入工业化生产。90年代超低压全芳香族聚酰胺复合膜开发进入市场。

我国早在1965年就开始了反渗透技术的研究工作，曾在1966年后组织过全国性的海水淡化专业会战。在会战中，国家海洋局第二海洋研究所组装了我国第一台板式醋酸纤维素膜海水反渗透装置，在潮连岛进行过海水淡化现场试验。

此后，我国组织有关科研单位对海水反渗透技术进行了长期而系统的研究，在膜材料（如CA类膜、芳香聚酰胺膜、动力形成膜、S—PS膜和复合膜）、高聚物成膜溶液、成膜机理、脱盐机理、膜形态结构和性能等方面都进行过较深入的研究，在浓差极化、湍流促进及板、管、卷和中空组件的开发方面取得了成果。在反渗透装置工艺过程的设计研究中，对前处理膜再生和清洗工艺的研究也有较大的进展。通过“七五”和“八五”攻关，我国在反渗透膜和大型组件技术方面取得了较明显的进步。杭州水处理技术中心和天津纺织工学院膜分离工程研究所已经分别研制出了中盐度苦咸水淡化的中空组件，适用于含盐量5000～10000mg/L的苦咸水，脱盐率达到90％～97％。“八五”期间还开发了CTA中空纤维海水反渗透膜，在此基础上研制了小型反渗透海水淡化装置。(www.xing528.com)

进入“九五”期间，我国在反渗透淡化工程建设方面取得了较大的进展，先后建成了嵊山镇海水淡化工程、马迹山海水淡化工程、长海县海水淡化工程、沧化公司苦咸水淡化工程。此外，宝钢公司在舟山地区引进了美国UAT公司的350m3/d反渗透海水淡化水厂，半岛水处理技术公司在广东建成600m3/d反渗透海水淡化水厂，河北沧州化学工业股份有限公司正在建设18000m3/d高浓度苦咸水反渗透淡化水厂。我国的反渗透淡化水工程技术已经成熟，并取得了一定的业绩，具备承接1万m3/d以下淡化水工程的实力。不过关键的反渗透膜和高压泵还需要部分国外进口配套。

目前，反渗透技术经过半个世纪的研究、开发、应用，已经成为一种成熟的膜分离技术，被广泛应用在盐水淡化、电子、化工、食品、环保等各个领域。