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。 . d+ Z$ }* Q3 g1 Z) Y
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。
g5 [7 _- B( `2 U* l3 W6 v
, R% C. S# T, Z- R0 C+ s! c5 j( c9 _$ X
反渗透法分离过程有如下优点:
% s3 q F7 W* E! l5 X①不需加热、没有相变;2 `! r3 I6 D, v: O; G$ l
②能耗少;
/ w Y: m: G& X, ]3 \! k③设备体积小、操作简单,适应性强;/ E9 }: _4 s$ O' @$ d% @( U8 X
④对环境不产生污染。- A. Z; S1 n$ u A
" D) ~0 E3 L$ J" B
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)。
$ y3 W' ]7 Y& l4 M: L 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。/ t+ L8 ]6 m& i0 u. M: z
) r# B- ?2 M& l0 E- B 反渗透技术的特点:" N: e. V8 L" `. ^5 s
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。
: `$ z+ {) `/ ]8 c7 y+ \4 S 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。) O5 |8 Z2 ~: r1 u0 j4 s
反渗透技术的用途:1 U0 v! Y+ g A! J7 c! y
(1)苦咸水、海水的淡化;
( o, e! r# |5 Z" d. u+ [$ P (2)去除水中有机物、细菌和胶体及溶于水中的其它杂质;
& t; |5 f+ N: r3 n# ]2 P (3)废水处理回用;
' x( R P4 J5 L( o (4)作为一种浓缩方法,能回收溶解在溶液中有价值的成份。6 g: m: {/ Q. d) S5 l
反渗透技术适合应用行业: (1)电力工业:锅炉补给水;
9 t4 E6 w$ r8 x# I0 L. G) y f (2)电子工业:半导体工业超纯水、集成电路清洗用水;8 E6 n: A' S9 @" f8 z
(3)食品工业:配方用水、生产用水;; p. g! ~3 X1 U
(4)饮料工业: 配方用水、生产用水、洗涤用水;
7 ?* z0 y3 \# A! o/ `0 Z (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;
9 ^" U3 w5 k: P: s0 O (6)化学工业:生产用水、废水处理 、有价值的物质的浓缩分离;' m& O4 d. d- D# M& O( Q" Q
(7)饮水工程:纯水制备、饮用水净化;. D% e6 w0 J# Z6 l7 u9 K- w
(8)石油化工:油田注入水、石化废水深度处理;+ x: T2 r7 Q& q) ~) 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。7 `+ v# v, N, O6 T5 d
8 x7 b# ~" m% ~& p% M {! r6 o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。
/ _ p& s5 P9 Z! M+ R$ _% s& q |