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。 3 L8 K" U+ Q& Q: @
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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反渗透法分离过程有如下优点:
& }4 y: l6 `2 N+ e5 {①不需加热、没有相变;6 D. h1 X, D" \0 u, I! C
②能耗少; ( e6 |# V9 d! z# t7 v1 t
③设备体积小、操作简单,适应性强;
4 g( }0 y! O6 g④对环境不产生污染。
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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)。
+ H |0 a3 \& i4 n: g; ? 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。: n0 B E/ m" A) B) Y" ~
$ z0 [1 {' l3 h 反渗透技术的特点:' ?5 l e: j4 _$ I/ @1 U5 X! n" P
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。! \+ X# o' k. W! y" P: e5 @' F$ z
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。
# N8 _7 @: h k4 f反渗透技术的用途:0 Z/ v. P1 n2 j- p( [* q. ~6 X8 v
(1)苦咸水、海水的淡化;0 Q; b) [+ ^; v: y
(2)去除水中有机物、细菌和胶体及溶于水中的其它杂质;
3 q+ H) P, p6 X. [ (3)废水处理回用;
. a& s" ~7 d1 h( m (4)作为一种浓缩方法,能回收溶解在溶液中有价值的成份。: U) C, ^/ W! h
反渗透技术适合应用行业: (1)电力工业:锅炉补给水;" s7 A/ A" X8 Z" R% u
(2)电子工业:半导体工业超纯水、集成电路清洗用水;' x0 P. l7 s% K' _1 y7 x$ c8 }
(3)食品工业:配方用水、生产用水;
2 r& y* k) ?1 ?/ }/ _ (4)饮料工业: 配方用水、生产用水、洗涤用水;
) w3 y0 x4 Z: Y (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;
. {8 E" c6 w* L8 E# d (6)化学工业:生产用水、废水处理 、有价值的物质的浓缩分离;
! M1 k2 }) }3 `2 Y/ s0 B (7)饮水工程:纯水制备、饮用水净化;
* u Y8 i6 x* z$ o; E (8)石油化工:油田注入水、石化废水深度处理;
. \: z! s" X+ Q (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。 Y& ^: h0 i, Y& A8 W7 q# O7 s
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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。
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