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反滲透膜分離過程-反滲透膜分離過程所依據(jù)的原理為

瀏覽 1491次發(fā)布時間:2024-06-03?

本文目錄一覽表:

  • 一、反滲透水處理的反滲透工作原理
  • 二、反滲透膜的原理是什么?
  • 三、反滲透裝置的主要工藝流程
  • 四、反滲透膜主要分離原理是什么
    • 一、反滲透水處理的反滲透工作原理

      RO反滲透膜的工作原理:

      當半透膜稀溶液側(cè)與濃溶液側(cè)壓力相同時,稀溶液中的水透過半透膜進入濃溶液側(cè)使?jié)馊芤簼舛冉档偷默F(xiàn)象稱為滲透。此時,單位時間內(nèi)從稀溶液側(cè)透過半透膜進入濃溶液側(cè)的水分子數(shù)多于從濃溶液側(cè)透過半透膜進入稀溶液側(cè)的水分子數(shù),使得濃溶液濃度降低。

      當單位時間內(nèi),從兩個方向透過半透膜的水分子數(shù)相等時,滲透即達到平衡。若在濃溶液側(cè)外加一定的壓力,恰好能使稀溶液側(cè)和濃溶液側(cè)的滲透達到平衡,這個外加的壓力即稱為滲透壓。滲透壓的大小不僅取決于溶液系統(tǒng),且與溶質(zhì)濃度及溫度有關(guān),若在濃溶液側(cè)的外加壓力超過了滲透壓,則會使單位時間內(nèi)從濃溶液側(cè)透過半透膜進入稀溶液側(cè)的水分子數(shù)多于從稀溶液側(cè)透過半透膜進入濃溶液側(cè)的水分子數(shù),此過程稱為反滲透。

      RO反滲透膜分離技術(shù):

      RO反滲透膜技術(shù)的分離過程是利用半透膜只允許水通過而截留溶解固形物的性質(zhì),以膜兩側(cè)的滲透壓差為推動力,使水從濃溶液側(cè)透過半透膜進入稀溶液側(cè)從而實現(xiàn)濃溶液側(cè)溶質(zhì)和溶劑進行分離的膜過程。因此,RO膜技術(shù)的分離過程應具備如下條件:

      一、所用的半透膜應具有滲透性高和選擇性高的特性,

      二、半透膜兩側(cè)的凈壓差大于零。

      二、反滲透膜的原理是什么?

      反滲透膜工作原理:

      1.以反滲透膜為隔離介質(zhì),然后膜兩邊分別加入不同密度的溶液,在自然條件下,密度低的一方會向密度高的一方自然滲透,而此時若通過外力向密度高的一方加壓一定壓力,這樣就會使溶液往相反方向滲透,這個過程就叫做反滲透,這也就是反滲透膜的基本原理。

      2.通過加壓泵加壓自來水,使自來水中的水分子在高壓下透過反滲透膜,自來水中的溶解性物質(zhì)因為體積過大,無法通過反滲透膜的膜孔(只有水分子可以通過),被反滲透膜所截留并隨沖洗水排出,從而達到雜質(zhì)與水分子分離的目的。

      為什么能反滲透膜過濾雜質(zhì)?

      反滲透膜上有很多細小的膜孔,孔徑的直徑是在0.56納米到0.7納米左右,轉(zhuǎn)換為微米是0.00056微米到0.0007微米之間,相對水中的離子、細菌、病毒、其他分子,一般的細菌和病毒是孔徑的5000倍大,所以這些雜質(zhì)根本無法通過反滲透膜,只有水分子能通過,這樣一來就把雜質(zhì)與水分子分離出來了,這也是反滲透膜為什么能過濾水中雜質(zhì)的原因。

      反滲透膜分離技術(shù):

      RO反滲透膜技術(shù)的分離過程是利用半透膜只允許水通過而截留溶解固形物的性質(zhì),以膜兩側(cè)的滲透壓差為推動力,使水從濃溶液側(cè)透過半透膜進入稀溶液側(cè)從而實現(xiàn)濃溶液側(cè)溶質(zhì)和溶劑進行分離的膜過程。因此,RO膜技術(shù)的分離過程應具備如下條件:

      一、所用的半透膜應具有滲透性高和選擇性高的特性,

      二、半透膜兩側(cè)的凈壓差大于零。

      RO反滲透膜目前主要應用于工業(yè)水處理和家用水方面,主要就是飲用水過濾和工業(yè)水質(zhì)提純方面。通過RO反滲透技術(shù)處理后的水質(zhì)一般純度較高,如果水質(zhì)想要達到超純水或純化水標準必須要使用RO膜處理后再采用EDI或超純水樹脂提純。

      反滲透膜主要分離原理是什么

      三、反滲透裝置的主要工藝流程

      1.原水罐(可選)反滲透裝置流程工藝圖(點擊看大圖)
      儲存原水,用于沉淀水中的大泥沙顆粒及其它可沉淀物質(zhì)。同時緩沖原水管中水壓不穩(wěn)定對水處理系統(tǒng)造成的沖擊。(如水壓過低或過高引起的壓力傳感的反應)。
      2.原水泵
      恒定系統(tǒng)供水壓力,穩(wěn)定供水量。
      3.多介質(zhì)過濾器
      采用多次過濾層的過濾器,主要目的是去除原水中含有的泥沙、鐵銹、膠體物質(zhì)、懸浮物等顆粒在20um以上的物質(zhì),可選用手動閥門控制或者全自動控制器進行反沖洗、正沖洗等一系列操作。保證設備的產(chǎn)水質(zhì)量,延長設備的使用壽命。
      4.活性炭過濾器
      系統(tǒng)采用果殼活性炭過濾器,活性炭不但可吸附電解質(zhì)離子,還可進行離子交換吸附。經(jīng)活性炭吸附還可使高錳酸鉀耗氧量(COD)由15mg/L(O2)降至2~7mg/L(O2),此外,由于吸附作用使表面被吸附復制的濃度增加,因而還起到催化作用、去除水中的色素、異味、大量生化有機物、降低水的余氯值及農(nóng)藥污染物和除去水中的三鹵化物(THM)以及其它的污染物??蛇x用手動閥門控制或者全自動控制器進行反沖洗、正沖洗等一系列操作。保證設備的產(chǎn)水質(zhì)量,延長設備的使用壽命。同時,設備具有自我維護系統(tǒng),運行費用很低。
      5.離子軟化系統(tǒng)/加藥系統(tǒng)
      R/O裝置為了溶解固體形物的濃縮排放和淡水的利用,為防止?jié)馑颂貏e是RO裝置最后一根膜組件濃水側(cè)出現(xiàn)CaCO3,MgCO3,MgSO4,CaSO4,BaSO4, SrSO4, SiSO4的濃度積大于其平衡溶解度常數(shù)而結(jié)晶析出,損壞膜原件的應有特性,在進入反滲透膜組件之前,應使用離子軟化裝置或投放適量的阻垢劑阻止碳酸鹽, SiO2,硫酸鹽的晶體析出.
      6.精密過濾器
      采用精密過濾器對進水中殘留的懸浮物、非曲直粒物及膠體等物質(zhì)去除,使RO系統(tǒng)等后續(xù)設備運行更安全、更可靠。濾芯為5um熔噴濾芯,目的是把上級過濾單元漏掉的大于5um的雜質(zhì)除去。防止其進入反滲透裝置損壞膜的表面,從而損壞膜的脫鹽性能。
      7.反滲透系統(tǒng)
      反滲透裝置是用足夠的壓力使溶液中的溶劑(一般是水)通過反滲透膜(或稱半透膜)而分離出來,因為這個過程和自然滲透的方向相反,因此稱為反滲透。反滲透法能適應各類含鹽量的原水,尤其是在高含鹽量的水處理工程中,能獲得很好的技術(shù)經(jīng)濟效益。反滲透法的脫鹽率高,回收率高,運行穩(wěn)定,占地面積小,操作簡便,反滲透裝置在除鹽的同時,也將大部分細菌、膠體及大分子量的有機物去除。
      8.臭氧殺菌器/紫外線殺菌器(可選)
      殺滅由二次污染產(chǎn)生的細菌徹底保證成品水的衛(wèi)生指標.

      四、反滲透膜主要分離原理是什么

      原理:反滲透又稱逆滲透,一種以壓力差為推動力,從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對膜一側(cè)的料液施加壓力,當壓力超過它的滲透壓時,溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側(cè)得到透過的溶劑,即滲透液;高壓側(cè)得到濃縮的溶液,即濃縮液。若用反滲透處理海水,在膜的低壓側(cè)得到淡水,在高壓側(cè)得到鹵水。
      反滲透時,溶劑的滲透速率即液流能量N為: N=Kh(Δp-Δπ)
      式中Kh為水力滲透系數(shù),它隨溫度升高稍有增大;Δp為膜兩側(cè)的靜壓差;Δπ為膜兩側(cè)溶液的滲透壓差。稀溶液的滲透壓π為: π=iCRT
      式中i為溶質(zhì)分子電離生成的離子數(shù);C為溶質(zhì)的摩爾濃度;R為摩爾氣體常數(shù);T為絕對溫度。
      反滲透通常使用非對稱膜和復合膜。反滲透所用的設備,主要是中空纖維式或卷式的膜分離設備。
      反滲透膜能截留水中的各種無機離子、膠體物質(zhì)和大分子溶質(zhì),從而取得凈制的水。也可用于大分子有機物溶液的預濃縮。由于反滲透過程簡單,能耗低,近20年來得到迅速發(fā)展?,F(xiàn)已大規(guī)模應用于海水和苦咸水(見鹵水)淡化、鍋爐用水軟化和廢水處理,并與離子交換結(jié)合制取高純水,其應用范圍正在擴大,已開始用于乳品、果汁的濃縮以及生化和生物制劑的分離和濃縮方面。

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