反滲透簡介:
反滲透原文是REVERSE OSMOSIS--(RO),它是美國太空總署集合多國科學(xué)家,在政府支持下,花費數(shù)十億美元,經(jīng)過多年研究而成。它最初用于將太空人的生活用水回收處理,使之可再次飲用,從而使太空船不必運載大量的飲用水,故稱之太空技術(shù)。它所制出的水也稱之為"太空水"。近年來,在我國發(fā)展很快。反滲透就是對溶液施加一個大于滲透壓的壓力,使水透過特制的半透膜,從溶液中分離出來。因為這個過程和滲透現(xiàn)象相反,所以稱為反滲透。按各種物料的不同滲透壓,就可以對某種溶液使用大于滲透壓的反滲透方法,達到對溶液進行分離、提取、純化和濃縮的目的。它能去除濾液中的離子范圍和分子量很小的有機物,如細菌、病毒、熱源等。
反滲透裝置,主要是分離溶液中的離子范圍,它無需加熱,更沒有相變過程,因此比傳統(tǒng)的方法能耗低。反滲透裝置體積小,操作簡單,適用范圍比較廣。用反滲透裝置,處理工業(yè)用水,不耗用大量酸堿,無二次污染,它的運行費用也比較低。用反滲透方法處理的水,純度高,它不但能去除離子范圍的雜質(zhì),還能去除有機污染物、微生物、病毒和熱原質(zhì)等,用其它方法難去除的雜質(zhì)。
反滲透工作原理
1. 滲透及滲透壓
滲透現(xiàn)象在自然界是常見的,比如將一根黃瓜放入鹽水中,黃瓜就會因失水而變小。黃瓜中的水分子進入鹽水溶液的過程就是滲透過程。如下圖所示,如果用一個只有水分子才能透過的薄膜將一個水池隔斷成兩部分,在隔膜兩邊分別注入純水和鹽水到同一高度。過一段時間就可以發(fā)現(xiàn)純水液面降低了,而鹽水的液面升高了。我們把水分子透過這個隔膜遷移到鹽水中的現(xiàn)象叫做滲透現(xiàn)象。鹽水液面升高不是無止境的,到了一定高度就會達到一個平衡點。這時隔膜兩端液面差所代表的壓力被稱為滲透壓。滲透壓的大小與鹽水的濃度直接相關(guān)。
2. 反滲透現(xiàn)象和反滲透凈水技術(shù)
在以上裝置達到平衡后,如果在鹽水端液面上施加一定壓力,此時,水分子就會由鹽水端向純水端遷移。液劑分子在壓力作用下由稀溶液向濃溶液遷移的過程這一現(xiàn)象被稱為反滲透現(xiàn)象。如果將鹽水加入以上設(shè)施的一端,并在該端施加超過該鹽水滲透壓的壓力,我們就可以在另一端得到純水。這就是反滲透凈水的原理。
反滲透設(shè)施生產(chǎn)純水的關(guān)鍵有兩個,一是一個有選擇性的膜,我們稱之為半透膜,二是一定的壓力。簡單地說,反滲透半透膜上有眾多的孔,這些孔的大小與水分子的大小相當,由于細菌、病毒、大部分有機污染物和水合離子均比水分子大得多,因此不能透過反滲透半透膜而與透過反滲透膜的水相分離。在水中眾多種雜質(zhì)中,溶解性鹽類是最難清除的.因此,經(jīng)常根據(jù)除鹽率的高低來確定反滲透的凈水效果.反滲透除鹽率的高低主要決定于反滲透半透膜的選擇性。目前,較高選擇性的反滲透膜元件除鹽率可以高達99.7%。
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