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反渗透膜分离过程-反渗透膜分离过程所依据的原理为

浏览 151次发布时间:2023-06-04 

本文目录一览表:

  • 一、反渗透水处理的反渗透工作原理
  • 二、反渗透膜的原理是什么?
  • 三、反渗透装置的主要工艺流程
  • 四、反渗透膜主要分离原理是什么
    • 一、反渗透水处理的反渗透工作原理

      RO反渗透膜的工作原理:

      当半透膜稀溶液侧与浓溶液侧压力相同时,稀溶液中的水透过半透膜进入浓溶液侧使浓溶液浓度降低的现象称为渗透。此时,单位时间内从稀溶液侧透过半透膜进入浓溶液侧的水分子数多于从浓溶液侧透过半透膜进入稀溶液侧的水分子数,使得浓溶液浓度降低。

      当单位时间内,从两个方向透过半透膜的水分子数相等时,渗透即达到平衡。若在浓溶液侧外加一定的压力,恰好能使稀溶液侧和浓溶液侧的渗透达到平衡,这个外加的压力即称为渗透压。渗透压的大小不仅取决于溶液系统,且与溶质浓度及温度有关,若在浓溶液侧的外加压力超过了渗透压,则会使单位时间内从浓溶液侧透过半透膜进入稀溶液侧的水分子数多于从稀溶液侧透过半透膜进入浓溶液侧的水分子数,此过程称为反渗透。

      RO反渗透膜分离技术:

      RO反渗透膜技术的分离过程是利用半透膜只允许水通过而截留溶解固形物的性质,以膜两侧的渗透压差为推动力,使水从浓溶液侧透过半透膜进入稀溶液侧从而实现浓溶液侧溶质和溶剂进行分离的膜过程。因此,RO膜技术的分离过程应具备如下条件:

      一、所用的半透膜应具有渗透性高和选择性高的特性,

      二、半透膜两侧的净压差大于零。

      二、反渗透膜的原理是什么?

      反渗透膜工作原理:

      1.以反渗透膜为隔离介质,然后膜两边分别加入不同密度的溶液,在自然条件下,密度低的一方会向密度高的一方自然渗透,而此时若通过外力向密度高的一方加压一定压力,这样就会使溶液往相反方向渗透,这个过程就叫做反渗透,这也就是反渗透膜的基本原理。

      2.通过加压泵加压自来水,使自来水中的水分子在高压下透过反渗透膜,自来水中的溶解性物质因为体积过大,无法通过反渗透膜的膜孔(只有水分子可以通过),被反渗透膜所截留并随冲洗水排出,从而达到杂质与水分子分离的目的。

      为什么能反渗透膜过滤杂质?

      反渗透膜上有很多细小的膜孔,孔径的直径是在0.56纳米到0.7纳米左右,转换为微米是0.00056微米到0.0007微米之间,相对水中的离子、细菌、病毒、其他分子,一般的细菌和病毒是孔径的5000倍大,所以这些杂质根本无法通过反渗透膜,只有水分子能通过,这样一来就把杂质与水分子分离出来了,这也是反渗透膜为什么能过滤水中杂质的原因。

      反渗透膜分离技术:

      RO反渗透膜技术的分离过程是利用半透膜只允许水通过而截留溶解固形物的性质,以膜两侧的渗透压差为推动力,使水从浓溶液侧透过半透膜进入稀溶液侧从而实现浓溶液侧溶质和溶剂进行分离的膜过程。因此,RO膜技术的分离过程应具备如下条件:

      一、所用的半透膜应具有渗透性高和选择性高的特性,

      二、半透膜两侧的净压差大于零。

      RO反渗透膜目前主要应用于工业水处理和家用水方面,主要就是饮用水过滤和工业水质提纯方面。通过RO反渗透技术处理后的水质一般纯度较高,如果水质想要达到超纯水或纯化水标准必须要使用RO膜处理后再采用EDI或超纯水树脂提纯。

      反渗透膜主要分离原理是什么

      三、反渗透装置的主要工艺流程

      1.原水罐(可选)反渗透装置流程工艺图(点击看大图)
      储存原水,用于沉淀水中的大泥沙颗粒及其它可沉淀物质。同时缓冲原水管中水压不稳定对水处理系统造成的冲击。(如水压过低或过高引起的压力传感的反应)。
      2.原水泵
      恒定系统供水压力,稳定供水量。
      3.多介质过滤器
      采用多次过滤层的过滤器,主要目的是去除原水中含有的泥沙、铁锈、胶体物质、悬浮物等颗粒在20um以上的物质,可选用手动阀门控制或者全自动控制器进行反冲洗、正冲洗等一系列操作。保证设备的产水质量,延长设备的使用寿命。
      4.活性炭过滤器
      系统采用果壳活性炭过滤器,活性炭不但可吸附电解质离子,还可进行离子交换吸附。经活性炭吸附还可使高锰酸钾耗氧量(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复制的浓度增加,因而还起到催化作用、去除水中的色素、异味、大量生化有机物、降低水的余氯值及农药污染物和除去水中的三卤化物(THM)以及其它的污染物。可选用手动阀门控制或者全自动控制器进行反冲洗、正冲洗等一系列操作。保证设备的产水质量,延长设备的使用寿命。同时,设备具有自我维护系统,运行费用很低。
      5.离子软化系统/加药系统
      R/O装置为了溶解固体形物的浓缩排放和淡水的利用,为防止浓水端特别是RO装置最后一根膜组件浓水侧出现CaCO3,MgCO3,MgSO4,CaSO4,BaSO4, SrSO4, SiSO4的浓度积大于其平衡溶解度常数而结晶析出,损坏膜原件的应有特性,在进入反渗透膜组件之前,应使用离子软化装置或投放适量的阻垢剂阻止碳酸盐, SiO2,硫酸盐的晶体析出.
      6.精密过滤器
      采用精密过滤器对进水中残留的悬浮物、非曲直粒物及胶体等物质去除,使RO系统等后续设备运行更安全、更可靠。滤芯为5um熔喷滤芯,目的是把上级过滤单元漏掉的大于5um的杂质除去。防止其进入反渗透装置损坏膜的表面,从而损坏膜的脱盐性能。
      7.反渗透系统
      反渗透装置是用足够的压力使溶液中的溶剂(一般是水)通过反渗透膜(或称半透膜)而分离出来,因为这个过程和自然渗透的方向相反,因此称为反渗透。反渗透法能适应各类含盐量的原水,尤其是在高含盐量的水处理工程中,能获得很好的技术经济效益。反渗透法的脱盐率高,回收率高,运行稳定,占地面积小,操作简便,反渗透装置在除盐的同时,也将大部分细菌、胶体及大分子量的有机物去除。
      8.臭氧杀菌器/紫外线杀菌器(可选)
      杀灭由二次污染产生的细菌彻底保证成品水的卫生指标.

      四、反渗透膜主要分离原理是什么

      原理:反渗透又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂,即渗透液;高压侧得到浓缩的溶液,即浓缩液。若用反渗透处理海水,在膜的低压侧得到淡水,在高压侧得到卤水。
      反渗透时,溶剂的渗透速率即液流能量N为: N=Kh(Δp-Δπ)
      式中Kh为水力渗透系数,它随温度升高稍有增大;Δp为膜两侧的静压差;Δπ为膜两侧溶液的渗透压差。稀溶液的渗透压π为: π=iCRT
      式中i为溶质分子电离生成的离子数;C为溶质的摩尔浓度;R为摩尔气体常数;T为绝对温度。
      反渗透通常使用非对称膜和复合膜。反渗透所用的设备,主要是中空纤维式或卷式的膜分离设备。
      反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质,从而取得净制的水。也可用于大分子有机物溶液的预浓缩。由于反渗透过程简单,能耗低,近20年来得到迅速发展。现已大规模应用于海水和苦咸水(见卤水)淡化、锅炉用水软化和废水处理,并与离子交换结合制取高纯水,其应用范围正在扩大,已开始用于乳品、果汁的浓缩以及生化和生物制剂的分离和浓缩方面。

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