反滲透技術(shù)是目前最先進和最
節(jié)能有效的膜分離技術(shù),是高純水設(shè)備中應(yīng)用最廣泛的一種脫鹽技術(shù)。反滲透技術(shù)的工作原理是在高于溶液滲透壓的作用下,依據(jù)其他物質(zhì)不能透過半透膜而將這些物質(zhì)和水分離開來。
反滲透技術(shù)的工作原理如下圖所示:
滲透現(xiàn)象,我們在實際生活中可以經(jīng)??吹?。例如將一根蘿卜條放在鹽水中,蘿卜條很快就會失水干癟。蘿卜條中的水分進入到鹽水中的過程,就叫做滲透現(xiàn)象。
如圖一所示,水池隔斷為兩部分,分別被注入同樣高度的鹽水和純水。中間用一個只有水分子才能透過的薄膜隔斷。一段時間后,我們可以看到圖二所示的現(xiàn)象:純水液面下降,鹽水液面升高。水分子透過這個隔膜遷移到鹽水中的現(xiàn)象,就是滲透原理。
水液面升高不是無止境的,到了一定高度會達到一個平衡點。這時隔膜兩端液面差所代表的壓力被稱為滲透壓。滲透壓的大小與鹽水的濃度相關(guān)。
在以上裝置達到平衡后,如果在鹽水端液面上施加一定壓力,此時,水分子就會由鹽水端向純水端遷移。液劑分子在壓力作用下由稀溶液向濃溶液遷移的過程這一現(xiàn)象被稱為反滲透現(xiàn)象。 如果將鹽水加入以上設(shè)施的一端,并在該端施加超過該鹽水滲透壓的壓力,我們就可以在另一端得到純水。這就是反滲透技術(shù)的工作原理。
反滲透技術(shù)的關(guān)鍵因素有兩點:第一是中間的隔膜,叫做半透膜,反滲透半透膜上有眾多的孔,孔大小與水分子的大小相當(dāng),由于細菌、病毒、大部分有機污染物和水合離子均比水分子大得多,不能透過滲透膜,所以才可以完成分離。第二就是要有一定的壓力在水中眾多種雜質(zhì)中,溶解性鹽類是最難清除的.因此,經(jīng)常根據(jù)除鹽率的高低來確定反滲透的凈水效果.反滲透除鹽率的高低主要決定于反滲透半透膜的選擇性。目前,較高選擇性的反滲透膜元件除鹽率可以高達99.7%。
反滲透技術(shù)是一種純物理過程,不僅節(jié)約費用,而且還有利于環(huán)境保護。通常用于海水、苦咸水的淡水;軟化
水處理;廢水處理以及食品、醫(yī)藥工業(yè)、化學(xué)工業(yè)的提純、濃縮、分離等方面,應(yīng)用廣泛。
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