反渗透技术介绍

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反渗透的基本原理道南效应

反渗透的基本原理道南效应

反渗透的基本原理道南效应
反渗透是一种通过半透膜来分离溶液中的溶质和溶剂的技术。

其基本原理是利用半透膜对水和溶质的选择性透过性质,通过施加
高压使水分子逆渗透通过半透膜,而溶质则被滞留在半透膜的一侧,从而实现对水和溶质的分离。

纳逆渗透的基本原理是利用高压使溶剂(通常是水)逆渗透通
过半透膜,而溶质则被滞留在半透膜的一侧。

这种过程符合自然界
中的渗透规律,但是通过施加高压,可以逆转这一过程,从而实现
对水和溶质的有效分离。

南效应是指在反渗透过程中,当溶液被施加高压后,溶剂(通
常是水)会逆渗透通过半透膜,而溶质则被滞留在半透膜的一侧。

这一过程符合热力学的规律,通过施加高压,可以克服溶剂的渗透压,从而实现对溶质和溶剂的有效分离。

从物理学角度来看,反渗透的基本原理涉及了半透膜的选择性
透过性质、高压下的逆渗透过程以及溶质和溶剂的分离规律。

这些
原理相互作用,共同促成了反渗透技术的实现。

从工程应用角度来看,反渗透技术在海水淡化、饮用水处理、
工业废水处理等领域有着广泛的应用。

通过深入理解反渗透的基本
原理,可以更好地设计和优化反渗透设备,提高水处理效率,降低
能耗成本,实现可持续发展的目标。

综上所述,反渗透的基本原理涉及了半透膜的选择性透过性质、高压下的逆渗透过程以及溶质和溶剂的分离规律,这些原理在物理
学和工程应用中起着重要作用,对于理解和应用反渗透技术具有重
要意义。

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

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。

反渗透设备技术参数

反渗透设备技术参数

反渗透设备技术参数一、反渗透设备概述反渗透设备是一种应用于水处理领域的高效净水技术,通过逆渗透膜的过滤作用,将水中的溶解物、悬浮物等杂质去除,提供清澈透明的水质。

反渗透设备主要由逆渗透膜、压力容器、泵、阀门等组成,具有高效、节能、环保等优点,在工业、农业和生活等领域得到广泛应用。

二、反渗透设备技术参数1. 膜面积:反渗透设备的性能与膜面积有关,膜面积越大,净水产量越高。

一般来说,膜面积可根据需求进行选择,常见的规格有8寸、4040、8040等。

2. 膜通量:膜通量是指单位面积膜在单位时间内通过的水量,通常以加仑/平方英尺/天(GFD)为单位。

膜通量越大,表示单位时间内可以处理的水量越大,但也会影响膜的寿命和净水质量。

3. 盐分剔除率:反渗透设备的核心功能是剔除水中的溶解物,其中以盐分剔除率最为重要。

盐分剔除率越高,表示设备剔除盐分的能力越强,净水质量越高。

4. 进水压力:反渗透设备需要一定的进水压力才能正常工作。

进水压力一般为2-8巴,过高或过低都会影响设备的运行效果。

5. 能耗:反渗透设备的能耗主要来自压力泵和压力容器的工作。

合理选择设备,可以降低能耗,节约能源。

6. 清洗方式:反渗透设备在使用一段时间后,膜面会积累一定的污垢,需要进行清洗。

常见的清洗方式有化学清洗和物理清洗两种,根据实际情况选择合适的清洗方式。

7. 控制方式:反渗透设备可以通过手动控制或自动控制两种方式进行操作。

自动控制方式可以根据设定的参数实现自动运行和清洗,提高设备的稳定性和可靠性。

8. 设备尺寸:反渗透设备的尺寸一般根据实际需求进行选择,可以根据场地大小和水处理量确定设备的尺寸。

9. 材质选择:反渗透设备的主要部件如压力容器、管道等需要选择耐腐蚀、耐高压的材质,常见的材质有不锈钢、UPVC、玻璃钢等。

10. 运行稳定性:反渗透设备需要具备良好的运行稳定性,能够长时间连续稳定运行,提供稳定的净水产量。

三、总结反渗透设备技术参数是选择和购买设备时需要考虑的重要因素,不同的应用场景和需求需要选择适合的设备规格和性能参数。

反渗透对氟离子的要求-概述说明以及解释

反渗透对氟离子的要求-概述说明以及解释

反渗透对氟离子的要求-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:反渗透技术作为一种重要的水处理技术,在处理含氟水体中扮演着重要角色。

氟离子作为一种常见的水质污染物,对人体健康和环境造成潜在危害。

因此,如何有效去除水中的氟离子成为了当前水处理领域的重要课题之一。

本文将从反渗透技术简介、氟离子的特性、反渗透对氟离子的去除原理等方面展开探讨,旨在探讨反渗透在氟离子去除中的重要性,以及满足氟离子去除要求的关键因素。

希望通过本文的阐述,读者能更加深入地了解反渗透技术在处理氟离子方面的应用,为更好地保护水资源和人类健康做出贡献。

1.2 文章结构本文主要分为三个部分:引言、正文和结论。

在引言部分,我们将对反渗透技术和氟离子进行简要介绍,同时阐明本文的目的和意义。

在正文部分,我们将首先介绍反渗透技术的原理和应用,然后深入探讨氟离子的特性及其在水处理中的作用。

接着,我们将详细分析反渗透技术对氟离子的去除原理,探讨其操作步骤和效果。

在结论部分,我们将总结反渗透在氟离子去除中的重要性,分析满足氟离子去除要求的关键因素,并展望未来的发展方向。

通过本文的内容,读者将更加深入了解反渗透对氟离子的要求,为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。

1.3 目的在本文中,我们的主要目的是探讨反渗透技术在去除氟离子过程中的重要性和效果。

通过分析氟离子的特性和反渗透对其去除的原理,我们将探讨反渗透技术在水处理领域中的应用前景。

此外,我们还将讨论满足氟离子去除要求的关键因素,以及未来反渗透技术在这一领域的发展展望。

通过本文的阐述,读者将更加全面地了解反渗透技术在氟离子去除中的重要性,以及为了实现更高效的水处理过程而需满足的要求和挑战。

2.正文2.1 反渗透技术简介:反渗透技术是一种利用半透膜过滤原理来去除水中杂质和溶解物质的高效水处理技术。

其基本原理是通过施加一定的压力,使水分子通过半透膜,而离子、大分子有机物等杂质则被截留在膜外,从而实现对水质的净化。

水处理技术---反渗透RO技术资料

水处理技术---反渗透RO技术资料

反渗透基础原理及设计第一部分反渗透系统基本介绍一、反渗透基本原理1.1 渗透与反渗透1.1.1 渗透现象1.1.2 反渗透1.1.3 渗透压1.2 反渗透膜的种类及其结构特点1.2.1 反渗透膜的性能1.2.2 反渗透膜的分类1.3 反渗透膜元件的构型及特点1.3.1 膜元件的构型1.3.2 涡卷式膜元件1.3.3 中空纤维型膜元件二、反渗透系统的设计2.1 反渗透系统常用术语2.2 反渗透给水要求及预处理2.2.1 反渗透给水要求2.2.2 给水预处理2.3 反渗透本体系统2.3.1 反渗透系统组成2.3.2 反渗透系统的仪表设置三.反渗透系统的安装及运行3.1 反渗透膜元件的安装3.2 反渗透装置的运行3.2.1 反渗透装置初次启动前的检查3.2.2 反渗透装置的运行3.2.3 反渗透运行数据的记录及处理3.2.4 反渗透装置运行维护注意事项3.3 反渗透系统的一般故障原因分析四.反渗透膜的化学清洗与停用保护4.1 反渗透膜的化学清洗4.1.1 化学清洗的必要性4.1.2 化学清洗的条件4.1.3 反渗透膜元件常见的污染物4.1.4 反渗透系统的清洗步骤4.2 反渗透系统的停运保护第二部分某厂反渗透预脱盐系统操作说明一.反渗透系统工艺流程及设备规范1.1 反渗透预脱盐系统流程1.2 工艺说明1.3 仪表设置1.4 机务设备规范二.操作步骤2.1 #1双介质过滤器2.1.1 投运步骤2.1.2 反洗步骤2.2 #1活性炭过滤器2.2.1 投运步骤2.2.2 反洗步骤2.3 #1反渗透装置2.3.1 反渗透装置的启动第一部分反渗透系统基本介绍一.反渗透基本原理1.1渗透与反渗透1.1.1 渗透现象(Osmosis)当把两种不同浓度的溶液分别置于半透膜(只允许溶剂能过,而溶质不能透过的膜叫做半透膜)的两侧时,溶剂自动地从低浓度的一侧流向高浓度的一侧,这种自然现象叫做渗透。

渗透是自发进行的,无需外界的推动力。

国标反渗透进水水质要求

国标反渗透进水水质要求

国标反渗透进水水质要求反渗透技术是一种高效的水处理技术,可以有效去除水中的溶解固体、溶解质、悬浮物和细菌等,得到高质量的水。

国家标准对反渗透进水水质也有相应的要求,下面我们来详细了解一下。

按照国标,反渗透进水水质主要包括以下几个方面。

1.溶解固体:反渗透进水水质要求溶解固体浓度低于100mg/L。

溶解固体是指水中溶解的无机盐和有机物,主要是钠、钙、镁、铁、锌等离子。

通过反渗透膜的过滤作用,可以将溶解固体浓度大大降低,保证水的口感清甜。

2.重金属离子:反渗透进水水质要求重金属离子浓度低于0.01mg/L。

重金属是一类对人体有害的物质,如铅、汞、镉等。

反渗透技术可以有效去除水中的重金属离子,保证水的安全饮用。

3.化学需氧量:反渗透进水水质要求化学需氧量低于5mg/L。

化学需氧量是衡量水中有机物含量的一个重要指标,也是衡量水质污染程度的一个标志。

反渗透技术可以有效去除水中的有机物,降低化学需氧量。

4.细菌和病毒:反渗透进水水质要求细菌和病毒数量低于1个/100mL。

细菌和病毒是水中的微生物,可能带来各种疾病。

反渗透技术通过膜的微细孔径去除水中的细菌和病毒,保证水的卫生安全。

国家标准还对反渗透进水水质的其他指标也有具体要求,如氨氮、总硬度、总溶解固体、微量元素等。

不同的应用场景可能有不同的要求,可以根据实际需求进行调整。

在实际应用中,为了保证反渗透进水水质的稳定,还需要配套的预处理设备,如颗粒活性炭过滤器、磷酸盐分离器、超滤器等。

这些设备的选择和使用都需要严格按照标准要求进行操作,以确保反渗透进水水质达到标准要求。

总结起来,国家标准对反渗透进水水质有明确的要求,主要包括溶解固体、重金属离子、化学需氧量、细菌和病毒等指标。

为了达到这些要求,需要配套的预处理设备和严格的操作管理。

只有保证反渗透进水水质的合格,才能确保水的安全饮用。

RO反渗透的工作原理

RO反渗透的工作原理

RO反渗透的工作原理
RO反渗透是一种通过逆渗透原理进行水处理的技术。

其工作
原理如下:
1. 高压泵:RO系统通过高压泵提供足够高的水压,将水推向
逆渗透膜。

2. 预处理:水在进入RO系统之前需要经过预处理过程,例如
过滤器、活性炭吸附和消毒等,以去除悬浮物、有机物和细菌等。

3. 逆渗透膜:RO系统中最重要的组成部分是逆渗透膜。

逆渗
透膜是一种半透膜,具有微孔和孔径较小的多孔层。

当水通过逆渗透膜时,水分子能够通过微孔,而较大的溶质如盐、细菌、有机物等则无法通过。

4. 溶质排除:逆渗透膜上的溶质被留在膜表面,形成浓缩溶液。

这些浓缩溶液将被冲洗掉,以保持逆渗透膜的通透性。

5. 纯水产生:经过逆渗透膜后,水中的溶质被有效地排除,从而获得纯净水。

总的来说,RO反渗透技术通过逆渗透膜实现对溶质的有效排除,从而将原水转化为纯净水。

该技术被广泛应用于水处理、饮用水净化和海水淡化等领域。

反渗透(RO)详解

反渗透(RO)详解
Na2SO4 1000 0.007 0.042 6.0 05
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

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。
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反渗透技术介绍一、概述反渗透是二十世纪后期迅速发展起来的膜法水处理方式,它是苦咸水处理、海水淡化、除盐水、纯水、高纯水等制备的最有效方法之一。

它中心技术是反渗透膜,该膜是一种用特殊材料和加工方法制成的、具有半透性能的薄膜。

它能够在外加压力的作用下使水溶液中的某些组分选择性透过,从而达到水体淡化、净化的目的。

早在1748年就法国人Abble Nellet就发现了渗透现象。

1950美国人Hassler提出了利用与渗透相反的过程进行海水淡化的设想。

但是,只有当1960年LoebSourirajan用醋酸纤维素作材料、研制成第一张高分离效率和高透水量的反渗透膜以后,反渗透技术才从可能变为现实。

1960年世界第一张不对称醋酸纤维膜的出现使反渗透膜应用于工业上制水成为可能。

初期是板式膜、管式膜,在六十年代中、后期出现了卷式、中空纤维膜,七十年代初期又研制出海水淡化膜。

在1972至1977的五年间,世界范围内的反渗透装置数量增加了15倍,制水容量增加了41倍,直至八十年代以后仍以14-30%的速度递增。

反渗透除在苦咸水、海水淡化中使用外,还广泛应用于纯水制备、废水处理以及饮用水、饮料和化工产品的浓缩、回收工艺等多种领域。

反渗透水处理工艺基本上属于物理方法,他在诸多方面具有传统的水处理方法所没有的优异特点:●反渗透是在室温条件下,采用无相变的物理方法得以使水淡化、纯化;●依靠水的压力作为动力,其能耗在众多处理方法中最低;●化学药剂量少。

无需酸、碱再生处理;●无化学废液及废酸、碱排放,无酸碱中和处理过程,无环境污染;●系统简单、操作方便,产水水质稳定,两级反渗透可取得高质量的纯水;●适应于较大范围的原水水质,即适用于苦咸水、海水以至污水的处理,也适用于低含盐量的淡水处理。

●设备占地面积少,需要的空间也小;●运行维护和设备维修工作量少。

对锅炉补给水处理,反渗透法也具有常规的离子交换处理方式难以比拟的优异特色,如:●产水中的二氧化硅少,去除率可达99.5%,有效的避免了发电机组随压力升高对SiO2的选择性携带所引起的硅垢,以及天然水中硅对离子交换树脂的污染,造成再生困难、运行周期短等问题,并影响除硅效果;● 产水中有机物、胶体等物质,去除率可达到95%,避免了由于有机物分解所形成的有机酸对汽轮机尾部的酸性腐蚀的问题;● 反渗透水处理系统可连续产水,无运行中停止再生等操作,没有产水水质忽高忽低的波动,对发电机组的稳定运行,保证电厂的安全经济有着不可估量的作用。

因而,反渗透在发电厂的锅炉补给水处理中的应用受到广泛的关注。

我国自七十年代末采用反渗透除盐技术,至今已有几十个电厂相继应用。

在世界范围内,至九十年代初,反渗透水处理容量已超过400万吨/天以上,其中海水淡化达52万吨/天,而且每年还在以18%的速度递增。

目前,采用反渗透除盐方式占所有除盐方式的85%,离子交换除盐方式也在逐步为反渗透所代替,并且其投资会在较短时间回收。

特别是新膜品种的出现(1977年出现TFC 复合膜,1980年出现低压反渗透膜,1993年出现高脱盐率膜,其脱盐率达到99.7%),更有利于反渗透技术得发展。

预言家认为:二十一世纪。

反渗透技术的发展正在方兴未艾,且必将有更大的飞跃。

二、反渗透的基本原理1、半透膜半透膜是广泛存在于自然界动植物体器官上的一种选择透过性膜。

严格地说,是只能透过溶剂(通常指水)而不能透过溶质的膜。

工业使用的半透膜多是高分子合成的聚合物产品。

2、渗透、渗透压当把溶剂和溶液(或把两种不同浓度的溶液)分别置于此膜的两侧时,溶剂将自发地穿过半透膜向溶液(或从低浓度溶液向高浓度溶液)侧流动,这种现象叫渗透,如果上述过程中溶剂是纯水,溶质是盐份,当用理想半透膜将他们分隔开时,纯水侧会自发地通过半透膜流入盐水侧,此过程如图2.1(a )所示。

纯水侧的水流入盐水侧,盐水侧的液位上升,当上升到一定程度后,水通过膜的净流量等于零,此时该过程达到平衡,与该液位高度差对应的压力称为渗透压。

(a )渗透 (b )反渗透图2.1一般来说,渗透压的大小取决也溶液的种类、浓度和温度而与半透膜本身无关。

通常可用下式计算渗透压。

△∏=△CRT△∏渗透压 R 气体常数△ C 浓度差 T 温度3、反渗透当在膜的盐水侧施加一个大于渗透压的压力时,水的流动向就会逆转,此时盐水中的水将流入纯水侧,这种现象叫做反渗透,该过程如图2.1(b)所示。

4、反渗透系统流量和物料守衡反渗透的简单流程图如图2.2所示原水(Q1产水(Q2,C2)图2.2Q1——原水流量 Q2——产水流量 Q3——浓水流量C1——原水中物质浓度 C2——产水中物质浓度 C3——浓水中物质浓度在反渗透系统中,水体流量和水体中的各项物质的量总是保持不变的,它存在着两个平衡方程:Q1=Q2+Q3 (2.1)Q1×C1=Q2×C2+Q3×C3 (2.2)从平衡方程2.1我们可以看出,在保持原水水量恒定的话,要提高产水,可以通过减少浓水来实现,反之亦然;同理,在流量不变的情况下,由平衡方程2.2可以看出,产水水质越好,浓水的水质就越差。

三、反渗透膜1反渗透膜的性能要求和指标1.1为适应水处理应用的需求,反渗透膜必须具有在应用上的可靠性和形成工业规模的经济性,其一般要求是:●对水的渗透性要大,脱盐率要高;●具有一定的强度,不致因水的压力和拉力影响而变形、破裂。

膜的被压实性尽可能最小,水通量衰减小,保证稳定的产水量;●结构要均匀,能制成所需要的结构;●能适应较大的压力、温度和水质变化;●具有好的耐温、耐酸碱、耐氧化、耐水解和耐生物侵蚀性能;●使用寿命要长;●成本要低。

1.2 根据以上要求,膜的使用者在选择膜时或使用膜前应该了解并掌握如下膜的物理、化学稳定性和膜的分离特性指标。

●膜材质●允许使用的最高压力●允许使用的温度范围●允许的最大给水量●适用的PH范围●耐O3和CL2等氧化性物质的能力●抗微生物、细菌的侵蚀能力●耐胶体颗粒及有机物的污染能力1.3膜的分离透过特性指标膜的分离透过特性指标包括脱盐率、回收率、水流通量及流量衰减系数(或膜通量保留系数)●脱盐率(Salt Rejection)指给水中总溶解固体物(TDS)中未透过膜部分的百分数。

脱盐率=(1-产品水总溶解固形物/给水总溶解固形物)X100%●回收率(Recovery)指产水流量与给水流量之比,以百分数表示。

回收率=(产品水流量/给水流量)X100%一般影响回收率的因素,主要有进水水质,浓水的渗透压、易结垢物质的浓度、污染膜物质等因素。

●水通量(Flux)为单位面积膜的产水流量,与进水类型有关●流量衰减系数指反渗透装置在运行过程中产水量衰减的现象。

即运行一年后产水流量与出水运行产水流量下降的比值(复合膜一般不超过3%)。

●膜通量保留系数指运行一段时间后产水流量与初始运行产水流量的比值(一般三年可达到0.85以上)。

2 膜脱盐机理和迁移扩散方程膜脱除水中盐分并使水分子透过膜的机理说明,目前存在多种见解。

基本上可以看作有孔和无空的两种解释,主要有氢键理论、选择吸附-毛细孔流动理论和溶解扩散理论。

为了阐明其不同点,现简要加以说明:2.1 氢键理论是把醋酸纤维膜看作高度有序的矩阵结构的聚合物,膜的活性集团乙酰基(—C=O)具有与水分子形成氢键的能力,形成“结合水”,而水中溶解的其它粒子和分子则不能。

在水的压力下第一个进入膜的水分子由于第一个氢键断裂下来,到下一个活性集团形成新的氢键……如此不断移位而使水及氢键传递通过膜层。

而盐分则被分离出去。

2.2 选择性吸附毛细孔理论是把膜看作一种微细多孔结构物质(5-10A),以Gibbs吸附方程为基础。

膜的亲水性决定了选择吸附纯水而排斥盐分的特性,在固液表面上形成纯水层(约0.5nm)。

在施加压力下,纯水层中的水分子不断通过毛细管流过膜。

2.3 溶解扩散理论在反渗透水处理中是把膜视作无孔的,按溶解扩散方程计算的。

这一理论是将膜当作溶解扩散场,认为水分子、溶质都可溶于膜内,并在推动力下进行扩散,淡水分子和盐分的溶解和扩散速度不同,因而表现了不同的透过性。

定量的描述反渗透过程中的产水量和盐透过量是剂压差(ΔP)和浓度差(ΔC)为扩散传质作为推动力。

其扩散方程是:QW =KW(ΔP-Δπ)A/τ式中:Qw-产水量Kw-系数ΔP-膜两侧的压差Δπ-渗透压A-膜的面积τ-膜的厚度Kw与膜的性质和水温有关,Kw越大,说明膜的渗水性能越好。

Qs=Ks×ΔC×A/τ式中,Qs-产水量Ks-系数ΔC-膜两侧的浓度差A-膜的面积τ-膜的厚度Ks与膜的性质、盐的种类以及水温有关,Ks越小,说明膜的脱盐性能越好。

从以上俩式可以看出,对膜来说,Kw大Ks小则质量较好。

相同面积和厚度的膜,其产水量与净驱动压力成正比,盐透过量至于膜两侧浓度差成正比,而与压力无关。

3 膜的运行条件的影响及浓差极化3.1 膜的水通量和脱盐率是反渗透过程的关键的运行参数。

这两个参数将受到一下因素的影响,主要有:压力●温度●回收率●给水含盐量3.1.1 压力给水压力升高,水通量增大,产品水含盐量(TDG)下降,脱盐率提高。

3.1.2 温度在提高给水温度而其它运行参数不变时,产品水通量和盐透过量均增加。

温度升高,水的粘度减小,一般产水量可增大2-3%;但同时温度升高,膜的盐透过率系数Ks变大,因而盐透过量有所增加。

3.1.3 回收率增大回收率,产品水通量下降,是因为浓水盐含量增大,导致渗透压升高,在给水压力不变的情况下,ΔP-Δπ变小,因而Qw减小。

同时,与与浓水盐浓度升高,使ΔC增大,故盐透过量Qs增大,产品水含盐量升高。

3.1.4 给水含盐量给水含盐量增加,产品水通量和脱盐率都下降。

由于给水TDS增加,ΔC 增加,故Qs增加,即盐透过量增加;而且,渗透压也增加,在给水压力不变的情况下,ΔP-Δπ变小,故Qw减小。

3.2 膜表面的浓差极化3.2.1 反渗透过程中,水分子透过后,膜界面层中含盐量增大,形成浓度较高的浓水层,此层与给水水流的浓度形成很大的浓度梯度,这种现象称为膜的浓差极化.浓差极化会对运行产生极为有害的影响.3.2.2浓差极化的危害●由于界面层中的浓度很高,相应的会使渗透压升高.当渗透压升高后,势必使原来的运行条件的产水量下降.为欲达到原来所需的产水量,就要提高给水压力,增加电能消耗.●由于界面层的浓度升高,膜两侧的ΔC增大,使产品的盐透过量增大.●由于界面层的浓度升高,对易结垢的物质增加了沉淀结垢倾向,造成膜的污垢污染.为了恢复膜的性能,要频繁的清洗,并可能造成膜性能的下降.●由于形成的浓度梯度,会以一定措施使盐分的扩散离开膜表面,但胶体物质的扩散要比盐分的扩散速度小数百数千倍,因而浓度极化是促成膜表面胶体污染的重要原因.3.2.3 消除浓差极化的措施●要严格控制膜的水通量●严格控制回收率●严格按照膜生产厂家的设计导则设计RO系统4 膜的种类及其结构形态分类4.1 反渗透膜的类别4.1.1 按膜本身的结构形态分类●均质膜为同一种材质、厚度均一的膜。

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