反渗透膜技术
时间:2014-05-29 阅读:340
一、反渗透的工作原理: 反渗透技术是利用半透膜(R.O膜)以水压(或泵浦加压)使水由较高浓度的一方渗透到较低浓度的一方,利用孔径仅为1/10000um的R.O膜(相当于大肠杆菌大小的1/60000,病毒的1/3000),将现在社会工业污染物及重金属、细菌、病毒等大量混入水中的杂质全部清除,导电率在10us/cm(25度)以下,溶解性总固体含量小于3mg/1;从而达到规定的理化指标及卫生标准,产生至清至纯的水,是人体及时补充水份的*选择。由于R.O逆渗透技术生产的水纯净度是目前人类掌握的一切净水技术中zui高的,纯净度几乎达到100%,所以人们称这种水为纯水。 二、选择吸附毛细流理论: 该理论认为半透膜具有特异的选择吸附性能,她吸附水分子而排斥绝大多数溶质分子,所以在膜表面形成了一层纯粹由水分子组成的吸附层。通常认为,半透膜具有很小的孔隙,在压力(如浓差推动力或水压力)的作用下,吸附层中的水分子便透过孔隙,向膜的另一侧迁移,由此形成了渗透的毛细流运动。 该理论还认为,膜的透水性和对溶质的排斥性,主要和膜孔直径及纯水吸附层厚度的比值有关。设吸附层厚度为t,膜孔直径为d,比值为m=d/t,则当m越大时,透水性越大而对溶质的排斥性越小;反之,当m越小时,透水性越小,而对溶质的排斥性越大。通常认为,d=2t为临界状态,此时的排斥性和透水性都大,zui适于水与溶质分离,这是的孔径称为临界孔径。临界孔径时,能同时获得大的透水性和对溶质的排斥性的原因,作如下解释,膜表面纯水吸附层的厚度为t,意味着膜对溶质的有效排斥范围为t。当膜孔小于2t时,整个膜孔面积都处于范围之内,因此溶质的透过率等于零;但由于膜孔太小,水的透过率也不大。当d=2t时,孔周膜质的排斥范围正好交汇于孔心,溶质透过率也仍等于零,但由于膜孔较前为大,透水率也随之增大。当d〉2t时,孔周膜质的排斥力达不到孔心,在孔心附近出现无排斥区域。比值m越达,无排斥区域面积越大。无排斥区域是溶质透过膜孔的通道;通道越大,溶质的透过率也越大。所以,当d〉2t后,虽然透水性良好,但对溶质的截留率会大大降低。 三、反渗透技术特点 反渗透膜分离技术是利用反渗透膜原理进行分离的,具体特点如下: 1、在常温不发生相变的条件下,可以对溶质和水进行分离,适用于对热敏感物质的分离、浓缩,并且与有相变化的分离方法相比,能耗较低。 2、反渗透膜分离技术杂质去除范围广。 3、较高的脱盐率和水回用率,可截留粒径几个纳米以上的溶质。 4、利用低压作为膜分离动力,因此分离装置简单,操作、维护和自控简便,现场安全卫生。 |
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