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反滲透基本原理
1、反滲透過程
反滲透是利用反滲透膜選擇性的只能通過溶劑(通常是水)而截留離子物質的性質,以膜兩側靜壓差為推動力,克服溶劑的滲透壓,使溶劑通過反滲透膜而實現對液體混合物進行分離的膜過程。
反滲透同NF、UF一樣均屬于壓力驅動型膜分離技術,其操作壓差一般為1.5~10.5MPa,截留組分為(1~10)X10-10m小分子物質。除此之外,還可以從液體混合物中去處全部懸浮物、溶解物和膠體,例如從水溶液中將水分離出來,以達到分離、純化等目的。目前,隨著超低壓反滲透膜的開發,已可在小于1MPa壓力下進行部分脫鹽,適用于水的軟化和選擇性分離。
2、分離原理
反滲透膜的選擇透過性與組分在膜中的溶解、吸附和擴散有關,因此除與膜孔的大小、結構有關外,還與膜的化學、物理性質有密切關系,即與組分和膜之間的相互作用密切相關。由此可見,反滲透分離過程中化學因素(膜及其表面特性)起主導作用。
當用一個半透性膜分離兩種不同濃度的溶液時,膜僅允許溶劑分子通過。由于濃溶液中溶劑的化學位低于它在稀溶液中的化學位,稀溶液中的溶劑分子會自發地透過半透膜向濃溶液中遷移。
3、反滲透的應用
反滲透技術的大規模應用主要是苦咸水和海水淡化,此外被大量地用于純水制備及生活用水處理,以及難于用其他方法分離地混合物。反滲透地工業應用包括:(1)海水和苦咸水脫鹽制飲用水;(2)制備半導體工業、醫藥、化學工業中所需的超純水;(3)用于濃縮過程,包括:食品工業中果汁、糖、咖啡的濃縮;電鍍和印染工業中廢水的濃縮;奶品工業中生產干酪前牛奶的濃縮
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