反滲透技術(shù)介紹
對透過的物質(zhì)具有選擇性的薄膜稱為半透膜，一般將只能透過溶劑而不能透過溶質(zhì)的薄膜稱之為理想半透膜。當(dāng)把相同體積的稀溶液(例如淡水)和濃溶液(例如鹽水)分別置于半透膜的兩側(cè)時，稀溶液中的溶劑將自然穿過半透膜而自發(fā)地向濃溶液一側(cè)流動，這一現(xiàn)象稱為滲透。當(dāng)滲透達(dá)到平衡時，濃溶液側(cè)的液面會比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一個壓差，此壓差即為滲透壓。滲透壓的大小取決于溶液的固有性質(zhì)，即與濃溶液的種類、濃度和溫度有關(guān)而與半透膜的性質(zhì)無關(guān)。若在濃溶液一側(cè)施加一個大于滲透壓的壓力時，溶劑的流動方向?qū)⑴c原來的滲透方向相反，開始從濃溶液向稀溶液一側(cè)流動，這一過程稱為反滲透。
反滲透是滲透的一種反向遷移運(yùn)動，是一種在壓力驅(qū)動下，借助于半透膜的選擇截留作用將溶液中的溶質(zhì)與溶劑分開的分離方法，它已廣泛應(yīng)用于各種液體的提純與濃縮，其中最普遍的應(yīng)用實例便是在水處理工藝中，用反滲透技術(shù)將原水中的無機(jī)離子、細(xì)菌、病毒、有機(jī)物及膠體等雜質(zhì)去除，以獲得高質(zhì)量的純凈水。
反滲透亦稱逆滲透(RO)。是用一定的壓力使溶液中的溶劑通過反滲透膜(或稱半透膜)分離出來。因為它和自然滲透的方向相反，故稱反滲透。根據(jù)各種物料的不同滲透壓，就可以使大于滲透壓的反滲透法達(dá)到分離、提取、純化和濃縮的目的。
特點：常溫條件下，可以對溶質(zhì)和水進(jìn)行分離或濃縮，因而能耗低; 雜質(zhì)去除范圍廣，可去除無機(jī)鹽和各類有機(jī)物雜質(zhì);較高的水回用率;分離裝置簡單，容易操作和維修。
應(yīng)用范圍：
太空水、純凈水、蒸餾水等制備;酒類制造及降度用水;醫(yī)藥、電子等行業(yè)用水的前期制備; 化工工藝的濃縮、分離、提純及配水制備;鍋爐補(bǔ)給水除鹽軟水;海水、苦咸水淡化;造紙、電鍍、印染等行業(yè)用水及廢水處理。
以高分子分離膜為代表的膜分離技術(shù)作為一種新型、高效流體分離單元操作技術(shù)，30年來取得了令人矚目的飛速發(fā)展，已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域。
反滲透膜應(yīng)用現(xiàn)狀
在各種膜分離技術(shù)中，反滲透技術(shù)是近年來國內(nèi)應(yīng)用最成功、發(fā)展最快、普及最廣的一種。估計自1995年以來，反滲透膜的使用量每年平均遞增20%;據(jù)保守的統(tǒng)計，1999年工業(yè)反滲透膜元件的市場供應(yīng)量為8英寸膜6000支，4英寸膜26000支。2000年和2010年的市場更為強(qiáng)勁，膜用量一年比一年有較大幅度的提高。據(jù)估算，反滲透技術(shù)的應(yīng)用已創(chuàng)造水處理行業(yè)全年10億人民幣以上的產(chǎn)值。
國內(nèi)反滲透膜工業(yè)應(yīng)用的最大領(lǐng)域仍為大型鍋爐補(bǔ)給水、各種工業(yè)純水，飲用水的市場規(guī)模次之，電子、半導(dǎo)體、制藥、醫(yī)療、食品、飲料、酒類、化工、環(huán)保等行業(yè)的應(yīng)用也形成了一定規(guī)模。
衡量反滲透膜性能的幾項主要指標(biāo)
1.脫鹽率和透鹽率
脫鹽率――通過反滲透膜從系統(tǒng)進(jìn)水中去除可溶性雜質(zhì)濃度的百分比。
透鹽率――進(jìn)水中可溶性雜質(zhì)透過膜的百分比。
脫鹽率=(1-產(chǎn)水含鹽量/進(jìn)水含鹽量)×100%
透鹽率=100%-脫鹽率
膜元件的脫鹽率在其制造成形時就已確定，脫鹽率的高低取決于膜元件表面超薄脫鹽層的致密度，脫鹽層越致密脫鹽率越高，同時產(chǎn)水量越低。反滲透對不同物質(zhì)的脫除率主要由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和分子量決定，對高價離子及復(fù)雜單價離子的脫除率可以超過99%，對單價離子如：鈉離子、鉀離子、氯離子的脫除率稍低，但也超過了98%;對分子量大于100的有機(jī)物脫除率也可達(dá)到 98%，但對分子量小于100的有機(jī)物脫除率較低。
2.產(chǎn)水量(水通量)
產(chǎn)水量(水通量)-指反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)能，即單位時間內(nèi)透過膜水量，通常用噸/小時或加侖/天來表示。
滲透流率――滲透流率也是表示反滲透膜元件產(chǎn)水量的重要指標(biāo)。指單位膜面積上透過液的流率，通常用加侖每平方英尺每天(GFD)表示。過高的滲透流率將導(dǎo)致垂直于膜表面的水流速加快，加劇膜污染。
3.回收率
回收率--指膜系統(tǒng)中給水轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)水或透過液的百分比。膜系統(tǒng)的回收率在設(shè)計時就已經(jīng)確定，是基于預(yù)設(shè)的進(jìn)水水質(zhì)而定的。回收率通常希望最大化以便提高經(jīng)濟(jì)效益，但是應(yīng)該以膜系統(tǒng)內(nèi)不會因鹽類等雜質(zhì)的過飽和發(fā)生沉淀為它的極限值。
回收率=(產(chǎn)水流量/進(jìn)水流量)×100%
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