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反渗透膜的水相分离过程分析

作者:陶氏膜 来源:陶氏膜公司发布时间:2018-11-14 11:15:43

  反渗透设备是膜法水处理设备的一种,反渗透膜技术简介反渗透技术简是当前制备纯水及高纯水时应用最广的一种设备。反渗透膜可去除离子级杂质,使出水达到纯水及高纯水的标准。反渗透膜的膜孔径非常小(仅为10A左右),因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等(去除率高达97-98%)。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。

  反渗透原理

  反渗透纯净水设备反渗透是与渗透相对应的概念,即在浓液一侧加上比自然渗透压更高的压力,使浓液中的溶剂(水)压到半透膜的另一边稀溶液中,这一过程和与自然界正常渗透过程是相反的。因此,它能够将水中的杂质拦截在膜的一侧,而让水到膜的另一侧,从而制得纯水及高纯水。

  反渗透设施生产纯水的关键有两个,一是一个有选择性的膜,我们称之为半透膜,二是一定的压力。简单地说,反渗透半透膜上有众多的孔,这些孔的大小与水分子的大小相当,由于细菌、病毒、大部分有机污染物及水合离子均比水分子大得多,因此不能透过反渗透半透膜而与透过反渗透膜的水相分离。

  反渗透的除盐特性

  在水中众多种杂质中,溶解性盐类是最难清除的,因此,经常根据除盐率的高低来确定反渗透的净水效果,反渗透除盐率的高低主要决定于反渗透半透膜的选择性。目前,较高选择性的反渗透膜元件除盐率可以高达99.7%。反渗透膜的除盐分离特性如下:

  1、有机物比无机物易分离

  电解质比非电解质易分离。对电解质来说,电荷高的分离性好。

  无机离子的去除率受该离子的水合离子数及水合离子半径的影响,水合离子半径越大的离子(一般离子半径小的离子,其水合离子半径大),越易被去除。某些阳离子的去除率大小顺序为:Mg2+,Ca2+>Li+>Na+>K+,阴离子的顺序为:F->Cl->Br->NO3-。硝酸盐、高锰酸盐、氰化物及硫氢化物不如氯离子容易去除。铵盐的去除率比钠离子低。

  2、对非电解质来说,分子愈大的愈易去除

  气体容易透过膜。氨、氯、碳酸气、硫化氢、氧等气体的去除率很低。可使其转换成离子进行去除。

  对弱酸的去除率低,如硼酸、有机酸。在有机化合物中,去除率大小顺序为:柠檬酸>酒石酸>乙酸,乙醛>乙醇>胺>酸。

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