反渗透压

2011年11月17日

RO反渗透的原理是什么?逆渗透法(Reverse Osmosis 简称 R.O)的基本理论架构。对透过的物质具有选择性的薄膜成为半透膜。一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜视为理想的半透膜。当把相同体积的稀溶液(如淡水)和浓液(如海水或盐水)分别置于一容器的两侧,中间用半透膜阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向浓溶液侧流动,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,形成一个压力差,达到渗透平衡状态,此种压力差即为渗透压。渗透压的大小决定于浓液的种类,浓度和温度与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时,浓溶液中的溶剂会向溶液流动,此种溶剂的流动方向与原反渗透的原理: 首先要了解“渗透”的概念.渗透是一种物理现象.当两种含有不同盐类的水,如用一张半渗透性的薄膜分开就会发现,含盐量少的一边的水分会透过膜渗到含盐量高的水中,而所含的盐分并不渗透,这样,逐渐把两边的含盐浓度融合到均等为止.然而,要完成这一过程需要很长时间,这一过程也称为渗透压力.但如果在含盐量高的水侧,试加一个压力,其结果也可以使上述渗透停止,这时的压力称为渗透压力.如果压力再加大,可以使方向相反方向渗透,而盐分剩下.因此,反渗透除盐原理,就是在有盐分的水中(如原水),施以比自然渗透压力更大的压力,使渗透向相反方向进行,把原水中的水分子压力到膜的另一边,变成洁净的水,从而达到除去水中杂质、盐分的目的. 来渗透的方向相反,这一过程称为反渗透。 RO反渗透为什么只能水分子通过?化学污染呢?渗透就是低浓度溶液中水在渗透压的作用下通过渗透膜进入了浓度相对较高的浓溶液侧,植物根部从土壤中吸收水分就是通过渗透作用实现的。反渗透就是渗透的反作用,要实现反渗透必要地条件就是渗透膜,在浓水侧施加高压(高于渗透压),水分则从浓水侧进入淡水侧,这样就实现了水的净化作用。现在的反渗透膜一般用高分子材料制成,如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直径一般在0.5～10nm之间,可以截留所有可溶性盐和分子量大于100的物质,截留下来的随浓水排掉。RO膜也就反渗透膜的过滤精度是相当高的,一般化学污染物都能去除,但是它也是很脆弱的,运行条件也是非常苛刻的,比如说陶氏聚酰胺复合膜,市政自来水中活性氯会氧化膜表面早成膜的老化。所以水处理工程当中在RO之前都要加上预处理,包括石英砂过滤、活性炭过滤,微滤或者超滤等等。什么是RO反渗透系统 它的简介 功能及作用 RO:Reverse Osmosis,反渗透 反渗透的基本工作原理是:运用特制的高压水泵,将原水加至6—20公斤压力,使原水在压力的作用下渗透过孔径只有0.0001微米的反渗透膜。化学离子和细菌、真菌、病毒体不能通过,随废水排出,只允许体积小于0.0001微米的水分子和通过。包括: 预处理系统 预处理系统的设置,目的在于改善供水条件,使之达到反渗透系统的进水要求,从而保护反渗透主机,并延长膜的使用寿命。在水处理系统中。常常需要针对不同的水质进行预处理设计,最常见的是多介质过滤器(滤除直径大于10um的悬浮颗粒)+活性碳(去除水中的异味、余氯、重金属离子、有机致癌物等)+阻垢剂加药装置(或软化装置)(大大减少系统中钙、镁等结垢物质形成垢)+精密过滤器(过滤精度为5um,进一步脱除水中残留的颗粒性物质)组成预处理系统。 反渗透系统 主要包括系统泵、反渗透装置(反渗透膜及膜壳、机架、电控箱)、冲洗/清洗装置及中间水箱。为什么反渗透运行时需要在高压下进行每种膜有不同的操作压力,操作压力主要是根据渗透压来决定的,所以泵的选择必须要达到反渗透压的要求。反渗透原理

对透过的物质具有选择性的薄膜成为半透膜。一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜视为理想的半透膜。当把相同体积的稀溶液和浓液分别置于一容器的两侧,中间用半透膜阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向浓溶液侧流动,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,形成一个压力差,达到渗透平衡状态,此种压力差即为渗透压。渗透压的大小决定于浓液的种类,浓度和温度与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时,浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动,此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反,这一过程称为反渗透

反渗透法最早使用于美国太空人将尿液回收为纯水使用。医学界还以反渗透法的技术用来洗肾(血液透析)。反渗透膜可以将重金属、农药、细菌、病毒、杂质等彻底分离。整个工作原理均采用物理法,不添加任何杀菌剂和化学物质,所以不会发生化学变相。并且反渗透膜并不分离溶解氧,所以通过此法生产得出的纯水是活水,喝起来清甜可口。

反渗透,英文为Reverse Osmosis,它所描绘的是一个自然界中水分自然渗透过程的反向过程。早在1950年美国科学家DR.S.Sourirajan有一回无意中发现海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海水,隔了几秒后吐出一小口的海水。他由此而产生疑问:陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用高盐份的海水,那为什么海鸥就可以饮用海水呢?这位科学家把海鸥带回了实验室,经过解剖发现在海鸥

囔嗉位置有一层薄膜,该薄膜构造非常精密。海鸥正是利用了这薄膜把海水过滤为可饮用的淡水,而含有杂质及高浓缩盐份的海水则吐出嘴外。这就是以后逆渗透法(Reverse Osmosis 简称 R.O)的基本理论架构。

在水处理方面使用反渗透技术在全世界的公认度:

1、Harvard美国哈佛大学医学院检验合格。

2、美国国家卫生试验所检验标准。

National Sanitation Foundation Testing Laboratory Seal

3、美国LOMA LINDA大学医学院检验合格。

4、美国加州ORANGE COUNTY自来水管理局奖赏。

5、Dr.T.C.McDANIEL美国医学学会推荐。

6、Wcts检验合格。

7、CCEL检验超标准。

8、NASA美国太空总署采用航天飞机装备。

9、Coca cola(可口可乐)公司采用。

10、美国海军采用使海水变淡水。

中国建设部指出:反渗透技术在未来20年内将是最有效、最关键的水处理方式。这就是说无疑是饮用水市场发展的必然规律。

编辑本段反渗透机理有几个经典模型

1.优先吸附毛细孔模型:弱点干态电镜下,没发现孔。湿态膜标本不是电镜的样品。

2.溶解扩散模型:不认为有孔。

3.干闭湿开模型:上工世纪80,90年代,邓宇等提出的,能够解释1和2模型的统一的现代最贴切的逆渗透机理模型。“干闭湿开”反渗透模型,统一了两个最经典的反渗透机制模型,细孔模型,溶解扩散模型。即

膜干时,膜孔收缩致密,孔隙闭合,电镜下看不到;

膜湿时,膜材料溶胀,膜的孔隙被溶剂溶胀,孔打开。合并就是“干闭湿开”脱盐模型。

海水淡化技术:非加压吸附渗透海水淡化法

上个世纪90年代邓宇的发明,《美国化学文摘》收录反渗透应用食品、饮料、纯净水生产工艺中;

反渗透原理流程

医药、电子等行业用水制备;

化工工艺的浓缩、分离、提纯及配水制备;

锅炉补给水除盐软水;

海水、苦咸水淡化;

造纸、电镀、印染等行业用水及废水处理。纯水制作中 反渗透的原理是什么?反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂(一般常指水)通过反渗透膜(一种半透膜)而分离出来,方向与渗透方向相反,可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、提纯和浓缩溶液。利用反渗透技术可以有效的去除水中的溶解盐、胶体,细菌、病毒、细菌内毒素和大部分有机物等杂质。反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子范围,无需化学品即可有效脱除水中盐份,系统除盐率一般为98%以上。所以反渗透是最先进的也是最节能、环保的一种脱盐方式,也已成为了主流的预脱盐工艺。 纯净水设备就是反渗透设备吗?一个原理吗反渗透是一种借助于选择透过(半透过)性膜的工力能以压力为推动力的膜分离技术,当系统中所加的压力大于进水溶液渗透压时,水分子不断地透过膜,经过产水流道流入中心管,然后在一端流出水中的杂质,如离子、有机物、细菌、病毒等,被截留在膜的进水侧,然后在浓水出水端流出,从而达到分离净化目的。反渗透工艺可以用在纯净水设备中也可以用于其他设备例如矿泉水设备等,同样纯净水设备可以采用反渗透工艺也可以采用其他工艺如超滤、离子吸附、EDI等

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