反渗透膜的脱盐原理是
反渗透处理技术1渗透基本原理当纯水和盐水被理想半透膜隔开

反渗透处理技术1、渗透基本原理当纯水和盐水被理想半透膜隔开,理想半透膜只允许水通过而阻止盐通过,此时膜纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水一侧,这种现象称为渗透,若在膜的盐水侧施加压力,那么水的自发流动将受到抑制而减慢,当施加的压力达到某一数值时,水通过膜的净流量等于零,这个压力称为渗透压力,当施加在膜盐水侧的压力大于渗透压力时,水的流向就会逆转,此时,盐水中的水将流入纯水侧,上述现象就是水的反渗透(RO)处理的基本原理。
2、反渗透简介RO(Reverse Osmosis)反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术,源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究,后逐渐转化为民用,目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。
RO反渗透膜孔径小至纳米级(1纳米=10-9米),在一定的压力下,H2O分子可以通过RO膜,而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜,从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。
RO膜过滤后的纯水电导率 5 s/cm, 符合国家实验室三级用水标准。
再经过原子级离子交换柱循环过滤,出水电阻率可以达到18.2M .cm,超过国家实验室一级用水标准(GB682—92)。
3.渗透预处理目的及考虑因素使用反渗透系统时,尤其应注意原水预处理。
为了避免堵塞反渗透系统,原水应经预处理以消除水中的悬浮物,降低水的浊度;此外,还应进行杀菌以防微生物的孽生长大。
由于反渗透对原水中的悬浮物的要求很高,所以常用一种水质对受悬浮物污染情况的污染指数来对水质进行检测。
此法实质上是测定反渗透系统受水中悬浮物的污堵的情况。
进入反渗透系统水的污染指数以不大于5为宜,建议值一般小于3。
预处理时还应该考虑到进水的pH 值。
各种半透膜都有其最适宜的运行pH值,故需按反渗透膜的要求,调节进水的pH值。
预处理时还应该考虑到进水的温度。
膜的透水量是随水温的增高而增大的,但温度过高会加快醋酸纤维素膜的水解速度,且使有机膜变软,易于压实。
反渗透膜工作原理

反渗透膜工作原对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜,一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为理想半透膜。
当把相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于半透膜的两侧时,稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动,这一现象称为渗透。
当渗透达到平衡时,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,即形成一个压差,此压差即为渗透压。
渗透压的大小取决于溶液的固有性质,即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关。
若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时,溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反,开始从浓溶液向稀溶液一侧流动,这一过程称为反渗透。
反渗透是渗透的一种反向迁移运动,是一种在压力驱动下,借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法,它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩,其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中,用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除,以获得高质量的纯净水。
衡量反渗透膜性能的几项主要指标1. 脱盐率和透盐率脱盐率――通过反渗透膜从系统进水中去除可溶性杂质浓度的百分比。
透盐率――进水中可溶性杂质透过膜的百分比。
脱盐率=(1-产水含盐量/进水含盐量)×100%透盐率=100%-脱盐率膜元件的脱盐率在其制造成形时就已确定,脱盐率的高低取决于膜元件表面超薄脱盐层的致密度,脱盐层越致密脱盐率越高,同时产水量越低。
反渗透对不同物质的脱除率主要由物质的结构和分子量决定,对高价离子及复杂单价离子的脱除率可以超过99%,对单价离子如:钠离子、钾离子、氯离子的脱除率稍低,但也超过了98%;对分子量大于100的有机物脱除率也可达到 98%,但对分子量小于100的有机物脱除率较低。
2. 产水量(水通量)产水量(水通量)――指反渗透系统的产能,即单位时间内透过膜水量,通常用吨/小时或加仑/天来表示。
渗透流率――渗透流率也是表示反渗透膜元件产水量的重要指标。
反渗透海水淡化技术的工作原理

反渗透海水淡化技术与其他高科技技术一样,具有显著的特点,关键部件制作工艺复杂,应用起来十分方便、简单。
反渗透海水淡化技术的工作原理
海水淡化设备主要采用的是蒸馏法,它是先将海水提取上来进行降低海水浊度的初步处理,防止细菌、藻类等微生物的生长。
然后利用特种高压泵增压将预处理之后的水压入反渗透膜(由于海水含盐量高,因此海水反渗透膜必须具有高脱盐率,耐腐蚀、耐高压、抗污染等特点),降低含盐量。
这样所得到的水便是淡化之后的水,这样的水可供工业、商业、居民及船舶、舰艇使用。
海水淡化技术分析
海水由于其含盐量非常高,而不能被直接使用,目前主要采用两种方法淡化海水,即蒸馏法和反渗透对海水进行淡化处理设备。
蒸馏法主要被用于特大型海水淡化处理上及热能丰富的地方。
反渗透膜法适用面非常的广,且脱盐率很高,因此被广泛使用。
反渗透膜法首先是将海水提取上来,进行初步处理,降低海水浊度,防止细菌、藻类等微生物的生长,然后用特种高压泵增压,使海水进入反渗透膜,由于海水含盐量高。
海水反渗透膜必须具有高脱盐率,耐腐蚀、耐高压、抗污染等特点,经过反渗透膜处理后的海水,其含盐量大大降低,TDS含量从36000毫克/升降至200毫克/升左右。
淡化后的水质甚至优于自来水,这样就可供工业、商业、居民及船舶、舰艇使用。
反渗透装置的模块化,使得反渗透装置的制造、安装、运输、维护更加方便,使得反渗透海水淡化技术的改进更加讯速,用户收益也就更大。
反渗透原理

16
分批过程与连续过程相比有如下优点:
▬ 当进水水质变化时,较具弹性;
▬ 易于进行清洗;
▬ 每一批的系统回收率可以达到极限;▬ 系统控制简单; ▬ 渗透液品质可通过中止系统运转的方式来控制;▬ 易于扩充系统; ▬ 投资费用省。▬ 渗透液品质还可以结合全部或部分二级膜法处理进一步地提高 ▬ 较适合一支或膜元件数较少的系统操作,这是因为膜与最后很浓的浓缩液接触
单段系统 在单段系统中,两个或两个以上的膜组件并联在一起,进水、产水和浓水均由 总管管路系统分别相联。其它方面与单组件系统相同
19
反渗透原理简介
当要求系统回收率更高时采用一段以上排列系统,就不会超过单支元件的回收 率极限,通常两段式排列系统就可实现75%的系统回收率
20
反渗透原理简介
多级系统 基于下列原因,设计多级膜法处理系统: 常规的产水出水品质不够理想; 不允许采用离子交换作为后处理(不允许采用再生药品); 脱除病毒、细菌、热源和有机物特别重要; 需要极高的系统可靠性。
5
反渗透原理简介
6
反渗透原理简介
反渗透和纳滤原理 渗透 我们知道渗透是指稀溶液中的溶剂(水分子)自发地透过半透膜(反渗透膜或纳滤 膜)进入浓溶液(浓水)侧的溶剂(水分子)流动现象。 反渗透原理 即在进水(浓溶液)侧施加操作压力以克服自然渗透压,当高于自然渗透压的操作 压力施加于浓溶液侧时,水分子自然渗透的流动方向就会逆转,进水(浓溶液)中的 水分子部分通过膜成为稀溶液侧的净化产水
RO膜及反渗透系统 RO膜及反渗透系统
1
反渗透原理简介
一、反渗透技Biblioteka 发展历史 二、脱盐技术及膜法分离过程
2
反渗透原理简介
三、分类 1、微滤(MF) 微滤能截留0.1~1 微米之间的颗粒,微滤膜允许大分子有机物和溶解性固体( 无机盐)等通过,但能阻挡住悬浮物、细菌、部分病毒及大尺度的胶体的透过 ,微滤膜两侧的运行压差(有效推动力)一般为0.7bar。 2、超滤(UF) 超滤能截留0.002~0.1 微米之间的颗粒和杂质,超滤膜允许小分子物质和溶解性 固体(无机盐)等通过,但将有效阻挡住胶体、蛋白质、微生物和大分子有机 物,用于表征超滤膜的切割分子量一般介于1,000~100,000 之间,超滤膜两侧 的运行压差一般为1~7bar。
反渗透(RO)详解

反渗透过程中的浓差极化
• 浓差极化 在反渗透过程中,大部分溶质被截留并在 膜的表面积累,故从料液主体到膜表面建立一层有溶质浓 度梯度的边界层,溶质在膜表面的浓度高于在料液主体的 浓度,这种现象叫浓差极化。
边界层l 料液侧
溶质浓度变化
膜
透过 液侧
反渗透的分离机理
1.溶解扩散理论(Lonsdale和Riley) 该模型假设膜是完美无缺的理想无孔膜,高压侧浓溶
液中各组分先溶于膜中,再以分子扩散方式通过厚度为δ
的膜,最后在低压侧进入稀溶液。溶质和溶剂在扩散中服 从Fick定律。
该模型基本上可定量的描述水和盐透过膜的传递,但 推导中的一些假设并不符合真实情况,另外,传递过程中 水、盐和膜之间相互作用也没有考虑。
提高分离效率,需定期对膜进行清洗。
• 反渗透过程可以分为三类:
高压反渗透(5.6~10.5MPa), 低压反渗透(1.0~4.2MPa), 纳滤(0.3~1.0MPa)。
• 反渗透膜上的微孔孔径约为 0.5nm,而无 机盐离子的直径仅为0.1~0.3nm,水合离 子的直径为0.3~0.6nm,略小于孔径,无 法用分子筛分原理来解释RO分离现象。
5、自由体积理论(Yasuda安田)
• 该理论认为:膜的自由体积包括聚合物的 自由体积和水的自由体积。
• 聚合物的自由体积指无水溶胀的由无规则 高分子线团堆积而成的膜中,未被高分子 占据的空间。
• 水的自由体积指水溶胀的膜中,纯水所占 据的空间。
• 该理论假设:水可以在整个膜的自由体积中 迁移,而盐只能在水的自由体积中迁移,从 而使膜具有选择透过性。
•渗透压是溶液的一个性质,与膜无关。
反渗透法

化学术语
01 反渗透原理
03 特性 05 发展
目录
02 机理解释 04 应用
(reverse osmosisRO)指的是在半透膜的原水一侧施加比溶液渗透压高的外界压力,原水透过半透膜时, 只允许水透过,其他物质不能透过而被截留在膜表面的过程。
反渗透原理
反渗透法通常又称超过滤法,该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开 的。在通常情况下,淡水通过半透膜扩散到海水一侧,从而使海水一侧的液面逐渐升高,直至一定的高度才停止, 这个过程为渗透。此时,海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压, 那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。它的能耗仅为电渗析法的1/2,蒸馏法的 1/40。因此,从1974年起,美日等发达国家先后把发展重心转向反渗透法。
常规反渗透法工艺流程是:原水→预处理系统→高压水泵→反渗透膜组件→净化水。其中预处理系统视原水的 水质情况和出水要求可采取粗滤、活性炭吸附、精滤等,精滤必不可少,是为了保护反渗透膜、延长其使用寿命而 设立的,另外,复合膜对水中的游离氯非常敏感,因而预处理系统中通常都配备活性炭吸附。
给水预处理对反渗透法安全运行是至关重要的。无论地表水或地下水,都含有一些可溶或不可溶的有机物和无 机物。虽然反渗透能截留这些物质,但反渗透主要是用来脱盐。如果反渗透给水中含有过多的浊度、悬浮物质,这 些物质将会淤积在膜表面上,此外还可使水中硬度过高而结垢,这些将使流道堵塞,造成膜组件压差增大、产水量 和脱盐率下降,甚至使膜组件报废的严重结果。另外不同膜材料具有不同的化学稳定性,它们对p H、余氯、温度、 细菌、某些化学物质等的稳定性也有很大的影响,对给水预处理的要求也不同。一般来讲,膜组件生产厂商均会提 出给水水质指标。这些指标包括:
反渗透膜工作原理

反渗透膜工作原理-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
反渗透膜(RO)工作原理
RO(Reverse Osmosis)反渗透技术是利用压力差为动力的膜分离过滤技术,其孔径小至
纳米级(1纳米=10-9米),在一定的压力下,H2O分子可以通过RO膜,而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法透过RO膜,从而使可以透过的
纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。
反渗膜的工作原理图如下:
下图为反渗透原理图及常规工艺流程图:
反渗透装置主要由高压泵、反渗透膜和控制部分组成。
高压泵对源水加压,除水分子可以透过RO膜外,水中的其它物质(矿物质、有机物、微生物等)几乎都被拒于膜外,
无法透过RO膜而被高压浓水冲走。
反渗透技术的特点:
1、反渗透的脱盐率高,单只膜的脱盐率可达99%,单级反渗透系统脱盐率一般可稳定
在90%以上,双级反渗透系统脱盐率一般可稳定在98%以上。
2、由于反渗透能有效去除细菌等微生物、有机物,以及金属元素等无机物,出水水质
极大地优于其它方法。
3、反渗透制纯水运行成本及人工成本低廉,减少环境污染。
4、减缓了由于源水水质波动而造成的产水水质变化,从而有利于生产中水质的稳定,
这对纯水产品质量的稳定有积极的作用。
5、可大大减少后续处理设备的负担,从而延长后续处理设备的使用寿命。
海水淡化原理

海水淡化原理
海水淡化是一种将海水中的盐分去除,使之变成淡水的技术。
其基本原理是利用逆渗透膜技术,通过一系列的过滤、脱盐和浓缩等步骤,将海水中的盐分和其他杂质去除,从而得到可供人类使用的淡水资源。
在海水淡化的过程中,首先要将海水通过过滤膜进行预处理,去除其中的悬浮物和颗粒物质,避免对后续的反渗透膜造成损坏。
然后,将经过预处理的海水送入反渗透膜系统。
反渗透膜是海水淡化中核心的技术,它采用半透膜的原理,只允许水分子通过,而将盐分、矿物质和其他杂质留在海水一侧。
通过施加一定的压力,使得海水中的水分子通过膜孔,而盐分和其他杂质则被截留在膜的一侧。
这样,就可以从反渗透膜的一侧得到纯净的淡水。
除了反渗透膜系统之外,海水淡化还需要一个能够提供足够的压力来推动海水通过膜的设备,称为高压泵。
高压泵将海水推入反渗透膜系统,从而实现海水的去盐作用。
此外,在海水淡化过程中,还需对淡水进行后处理,以确保其达到人类使用的标准。
后处理包括杀菌消毒、添加适量的矿物质和pH调节等步骤,以保证淡水的安全性和质量。
海水淡化技术是解决淡水资源短缺问题的重要手段之一。
虽然海水淡化技术成本较高,但随着技术的不断发展和创新,其成本逐渐下降,而且可以有效地解决许多地区的淡水供应问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
反渗透膜的脱盐原理是
反渗透膜的脱盐原理主要包含以下几点:
1. 反渗透膜是一种细孔径和选择性极强的滤膜。
2. 它只允许水分子通过,而阻止溶解其中的盐分子通过。
3. 当给予水溶液足够的压力,水可以通过膜到到低压侧。
4. 但盐分子和其他离子因太大无法通过细小的膜孔。
5. 所以高压侧溶液中的盐分子会被留在原处,实现脱盐作用。
6. 反渗透膜的滤过效果取决于溶液压力、渗透压差和膜的孔径分布。
7. 不同类型膜材质也决定了对各种盐分子的过滤效果。
8. 一些预处理和清洗措施可以提高膜的过滤性能和使用寿命。
9. 反渗透技术应用广泛,是一种节水和环保的脱盐方法。
10. 但反渗透也存在一定的运维成本和能耗问题。