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    反滲透及電滲析水處理技術原理



    1、反滲透基本原理
      當純水和鹽水被理想半透膜隔開,理想半透膜只允許水通過而阻止鹽通過,此時膜純水側的水會自發地通過半透膜流入鹽水一側,這種現象稱為滲透,若在膜的鹽水側施加壓力,那么水的自發流動將受到抑制而減慢,當施加的壓力達到某一數值時,水通過膜的凈流量等于零,這個壓力稱為滲透壓力,當施加在膜鹽水側的壓力大于滲透壓力時,水的流向就會逆轉,此時,鹽水中的水將流入純水側,上述現象就是水的反滲透(RO)處理的基本原理。
    2、反滲透簡介
      RO(Reverse Osmosis)反滲透技術是利用壓力表差為動力的膜分離過濾技術,源于美國二十世紀六十年代宇航科技的研究,后逐漸轉化為民用,目前已廣泛運用于科研、醫藥、食品、飲料、海水淡化等領域。
      RO反滲透膜孔徑小至納米級(1納米=10-9米),在一定的壓力下,H2O分子可以通過RO膜,而源水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細菌、病毒等雜質無法通過RO膜,從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴格區分開來。
      RO膜過濾后的純水電導率 5 s/cm, 符合國家實驗室三級用水標準。再經過原子級離子交換柱循環過濾,出水電阻率可以達到18.2M .cm,超過國家實驗室一級用水標準(GB682—92)。

    3、 滲透預處理目的及考慮因素
      使用反滲透系統時,尤其應注意原水預處理。為了避免堵塞反滲透系統,原水應經預處理以消除水中的懸浮物,降低水的濁度;此外,還應進行殺菌以防微生物的孽生長大。
    由于反滲透對原水中的懸浮物的要求很高,所以常用一種水質對受懸浮物污染情況的污染指數來對水質進行檢測。此法實質上是測定反滲透系統受水中懸浮物的污堵的情況。進入反滲透系統水的污染指數以不大于5為宜,建議值一般小于3。預處理時還應該考慮到進水的pH值。各種半透膜都有其最適宜的運行pH值,故需按反滲透膜的要求,調節進水的pH值。預處理時還應該考慮到進水的溫度。膜的透水量是隨水溫的增高而增大的,但溫度過高會加快醋酸纖維素膜的水解速度,且使有機膜變軟,易于壓實。所以,對于有機膜來說,通常將溫度控制在約20—40℃范圍內為宜,復合膜溫度控制在約5—45℃范圍內為宜。

      反滲透膜分離技術是利用反滲透膜原理進行分離的,具體特點如下:
    1、在常溫不發生相變的條件下,可以對溶質和水進行分離,適用于對熱敏感物質的分離、濃縮,并且與有相變化的分離方法相比,能耗較低。
    2、反滲透膜分離技術雜質去除范圍廣。
    3、較高的脫鹽率和水回用率,可截留粒徑幾個納米以上的溶質。
    4、利用低壓作為膜分離動力,因此分離裝置簡單,操作、維護和自控簡便,現場安全衛生。
     


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