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反滲透工作原理

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反滲透工作原理

發(fā)布日期:2024-06-27

1. 滲透及滲透壓
滲透現象在自然界是常見(jiàn)的,比如將一根黃瓜放入鹽水中,黃瓜就會(huì )因失水而變小。黃瓜中的水分子進(jìn)入鹽水溶液的過(guò)程就是滲透過(guò)程。如果用一個(gè)只有水分子才能透過(guò)的薄膜將一個(gè)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(guò)一段時(shí)間就可以發(fā)現純水液面降低了,而鹽水的液面升高了。我們把水分子透過(guò)這個(gè)隔膜遷移到鹽水中的現象叫做滲透現象。鹽水液面升高不是無(wú)止境的,到了一定高度就會(huì )達到一個(gè)平衡點(diǎn)。這時(shí)隔膜兩端液面差所代表的壓力被稱(chēng)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(shí),水分子就會(huì )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(guò)程這一現象被稱(chēng)為反滲透現象。 如果將鹽水加入以上設施的一端,并在該端施加超過(guò)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。
反滲透設施生產(chǎn)純水的關(guān)鍵有兩個(gè),一是一個(gè)有選擇性的膜,我們稱(chēng)之為半透膜,二是一定的壓力。 簡(jiǎn)單地說(shuō),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(guò)反滲透半透膜而與透過(guò)反滲透膜的水相分離。 在水中眾多種雜質(zhì)中,溶解性鹽類(lèi)是最難清除的.因此,經(jīng)常根據除鹽率的高低來(lái)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%。

3. 反滲透與離子交換的比較
反滲透優(yōu)點(diǎn):
* 連續運行,產(chǎn)品水水質(zhì)穩定
* 無(wú)須用酸堿再生
* 不會(huì )因再生而停機
* 節省了反沖和清洗用水
* 以高產(chǎn)率產(chǎn)生超純水(產(chǎn)率可以高達95%)
* 無(wú)再生污水,不須污水處理設施
* 無(wú)須酸堿儲備和酸堿稀釋運送設施
* 減小車(chē)間建筑面積
* 使用安全可靠,避免工人接觸酸堿
* 減低運行及維修成本
* 安裝簡(jiǎn)單、安裝費用低廉
反滲透的弱點(diǎn)及解決方法
反滲透設備的系統除鹽率一般為98-99%.這樣的除鹽率在大部分情況下是可以滿(mǎn)足要求的.在電子工業(yè)、超高壓鍋爐補給水、個(gè)別的制藥行業(yè)對純水的要求可能更高。此時(shí)單級反滲透設備就不能滿(mǎn)足要求。以下方法則可以對反滲透水進(jìn)行進(jìn)一步純化以達到要求:
1: 雙級反滲透 將單級反滲透純水再進(jìn)行一次反滲透處理以提高純水的純度。
2: 反滲透與EDI結合 可以用較小的廠(chǎng)房,較低的運行費用產(chǎn)生超純水。
3: 反滲透與離子交換結合 可以減小的廠(chǎng)房使用面積并降低低的運行費用。