純凈水設(shè)備的基本原理和反滲透機理模型
點擊次數(shù):1955 更新時間:2016-02-01
一、
純凈水設(shè)備基本原理
當(dāng)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(cè)的水會自發(fā)地通過半透膜流入鹽水一側(cè),這種現(xiàn)象稱為滲透,若在膜的鹽水側(cè)施加壓力,那么水的自發(fā)流動將受到抑制而減慢,當(dāng)施加的壓力達(dá)到某一數(shù)值時,水通過膜的凈流量等于零,這個壓力稱為滲透壓力,當(dāng)施加在膜鹽水側(cè)的壓力大于滲透壓力時,水的流向就會逆轉(zhuǎn),此時,鹽水中的水將流入純水側(cè),上述現(xiàn)象就是水的反滲透(RO)處理的基本原理。
二、純凈水設(shè)備反滲透機理模型
統(tǒng)一的“干閉濕開”反滲透機理模型有幾個經(jīng)典模型
1.優(yōu)先吸附毛細(xì)孔模型:弱點干態(tài)膜電鏡下,沒發(fā)現(xiàn)孔。濕態(tài)膜標(biāo)本不是電鏡的樣品。
2.溶解擴散模型:不認(rèn)為有孔。
3.干閉濕開模型:上個世紀(jì)80,90年代,鄧宇等提出的,能夠解釋1和2模型的統(tǒng)一的現(xiàn)代zui貼切的逆滲透機理模型。既“干閉濕開”反滲透模型,統(tǒng)一了兩個zui經(jīng)典的反滲透機制模型,細(xì)孔模型,溶解擴散模型。即
膜干時,膜孔收縮致密,孔隙閉合,電鏡下看不到制成干態(tài)備鏡檢的干膜;
膜濕時,膜材料溶脹,膜的孔隙被溶劑溶脹,孔打開。合并就是“干閉濕開”脫鹽模型。
三、純凈水設(shè)備反滲透簡介
RO(ReverseOsmosis)反滲透技術(shù)是利用壓力表差為動力的膜分離過濾技術(shù),源于美國二十世紀(jì)六十年代宇航科技的研究,后逐漸轉(zhuǎn)化為民用,目前已廣泛運用于科研、醫(yī)藥、食品、飲料、海水淡化等領(lǐng)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(xì)菌、病毒等雜質(zhì)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(yán)格區(qū)分開來。
一般性的自來水經(jīng)過RO膜過濾后的純水電導(dǎo)率5μs/cm(RO膜過濾后出水電導(dǎo)=進(jìn)水電導(dǎo)×除鹽率,一般進(jìn)口反滲透膜脫鹽率都能達(dá)到99%以上,5年內(nèi)運行能保證97%以上。對出水電導(dǎo)要求比較高的,可以采用2級反滲透,再經(jīng)過簡單的處理,水電導(dǎo)能小于1μs/cm),符合國家實驗室三級用水標(biāo)準(zhǔn)。再經(jīng)過原子級離子交換柱循環(huán)過濾,出水電阻率可以達(dá)到18.2M.cm,超過國家實驗室一級用水標(biāo)準(zhǔn)(GB682—92)。