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。反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子范围。 ( F3 _1 F/ K& N3 J0 [9 N& [
反渗透,英文为Reverse Osmosis,是花费数亿美元并经过多年的精心研制而成的高科技水处理技术。这种薄膜分离技术,是依靠渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过 程。渗透是一种物理现象。反渗透就是在有盐份的水中(如原水)施加比自然渗透压力更大的压力,使水由浓度高的一方渗透到浓度低的一方,把原水肿的水分子压 到膜的另一边变成纯净水,而原水中的细微杂质、胶体、有机物、重金属、细菌、病毒及其他有害物质都统统截留下来并经污水出口排放掉。由于反渗透膜的孔径仅 0.0001微米,一个细菌要缩小4000倍,过滤性病毒也要缩小200倍以上才能通过,所以其有效去除率高达96%以上。
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! B8 k; w: ~ J3 h3 M反渗透法分离过程有如下优点:# Y1 G$ k3 d; K. j D) ?' K- W
①不需加热、没有相变;
/ [# F+ Y- G- {. k1 w$ f- f②能耗少; D1 A' d! n" a9 s
③设备体积小、操作简单,适应性强;
$ X1 m0 m3 E0 b; f, r④对环境不产生污染。
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# v2 Z% H8 U3 P9 W( `& z! v, d 反渗透是20世纪60年代发展起来的一项膜分离技术,是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。 反渗透纯水系统根据不同的源水水质采用不同的工艺。一般自来水经一级反渗透系统处理后,产水电导率<10μS/cm,经二级反渗透系统后产水电导率 <5μS/cm甚至更低,在反渗透系统后辅以离子交换设备或EDI设备可以制备超纯水,使电阻率达到18兆欧姆(电导率=1/电阻率)。! G0 e# S: |, z; [# ^& ]: z2 ?
要了解反渗透的原理,先要了解“渗透”的概念。渗透是一种物理现象,当两种含有不同浓度盐的水的中间用一张半渗透膜分开就会发现,含盐量少的一边的水会透过膜渗到含盐量高的水中,而所含的盐分并不渗透,直到两边的含盐浓度融和到均等为止。如果在含盐量高的水侧施加一个压力,其结果也可以使上述渗透停止,这时的压力称为渗透压。如果施加的压力再加大,可以使水从含盐量高的一侧向含盐量低的一侧,而盐分截留住。因此,在含有盐分的水中施加比自然渗透压力更大的压力,使渗透向相反的方向进行,把原水中的水分子压到膜的另一侧,得到除去盐分和微生物与有机物等物质的纯净水,这就是反渗透的原理。/ g6 @, s, y( v& T" G
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反渗透技术的特点:
) D4 _1 Y9 N0 Y# ^% r. t9 u8 i- A9 t 反渗透(RO)技术是一种高效节能技术。它依靠压力推动将水和离子分离,从而达到纯化和浓缩的目的。
. m! l2 x Q$ Y, p0 L ` 该过程无相变,一般不需加热,能耗低,具有运行成本低,无污染,操作方便运行可靠,产水水质高等诸多优点,而成为海水和苦咸水淡化最节能的技术。目前已广泛应用于医药、电子、化工、食品、海水淡化等诸多行业。反渗透技术已成为现代工业中首选的水处理技术。反渗透(RO)技术成为膜分离技术的一个重要组成部分。
0 L1 Z+ v; F+ S3 T- l反渗透技术的用途:
% D' o. y# D$ w6 ]( K (1)苦咸水、海水的淡化;
, f2 r7 l# A' b, b$ k (2)去除水中有机物、细菌和胶体及溶于水中的其它杂质;
4 m- k# C9 G$ K% t5 B (3)废水处理回用;# v7 N5 g$ I$ K
(4)作为一种浓缩方法,能回收溶解在溶液中有价值的成份。/ }1 A0 ~% ?7 p" s
反渗透技术适合应用行业: (1)电力工业:锅炉补给水;
, p$ J) Y" ]. e* L1 H4 Y (2)电子工业:半导体工业超纯水、集成电路清洗用水;
& q/ @) e* m& I7 L ` (3)食品工业:配方用水、生产用水;( q0 W3 c2 ^4 T; d" L
(4)饮料工业: 配方用水、生产用水、洗涤用水;8 M5 O( P" x4 o* V8 g$ g
(5)制药行业:工艺用水、制剂用水、洗涤用水、注射用水、药物浓缩分离;
; L7 d) S/ Z F2 U (6)化学工业:生产用水、废水处理 、有价值的物质的浓缩分离;* i4 P1 F3 u; Q1 o- t
(7)饮水工程:纯水制备、饮用水净化;
0 |8 `& H9 E8 @# @& D. H (8)石油化工:油田注入水、石化废水深度处理;& u6 A9 U, t: ?# [" V
(9)海水淡化:海岛地区、沿海缺水地区、船舶、海水油田等生产生活用水。& o C: O, E* ?+ b$ u. q% W
# ~5 C% F! `2 g% J7 r3 R" I0 X% a% |$ Q反渗透纯水系统常见应用范围 | 电子工业用水 | 集成电路、硅晶片、显示管等电子元器件冲洗水 | 制药行业用水 | 大输液、针剂、片剂、生化制品、设备清洗等 | 化工行业工艺用水 | 化工循环水、化工产品制造等 | 电力行业锅炉补给水 | 火力发电锅炉、厂矿中低压锅炉动力系统 | 食品工业用水 | 饮用纯净水、饮料、啤酒、白酒、保健品等 | 海水、苦咸水淡化 | 海岛、舰船、海上钻进平台、苦咸水地区 | 饮用纯净水 | 房产物业、社区、企事业单位等 | 其它工艺用水 | 汽车、家电涂装、镀膜玻璃、化装品、精细化学品等 |
反渗透是20世纪60年代发展起来的一项膜分离技术,是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。 % i Z$ k- x& ^% B/ ~! w- K
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