Ⅰ 反滲透膜的簡介
反滲透膜是實現反滲透的核心元件,是一種模擬生物半透膜製成的具有一定特性的人工半透膜。一般用高分子材料製成。如醋酸纖維素膜、芳香族聚醯肼膜、芳香族聚醯胺膜。表面微孔的直徑一般在0.5~10nm之間,透過性的大小與膜本身的化學結構有關。有的高分子材料對鹽的排斥性好,而水的透過速度並不好。有的高分子材料化學結構具有較多親水基團,因而水的透過速度相對較快。因此一種滿意的反滲透膜應具有適當的滲透量或脫鹽率。
反滲透膜應具有以下特徵:(1)在高流速下應具有高效脫鹽率;(2)具有較高機械強度和使用壽命;(3)能在較低操作壓力下發揮功能;(4)能耐受化學或生化作用的影響;(5)受pH值、溫度等因素影響較小;(6)制膜原料來源容易,加工簡便,成本低廉。
反滲透膜的結構,有非對稱膜和均相膜兩類。當前使用的膜材料主要為醋酸纖維素和芳香聚醯胺類。其組件有中空纖維式、卷式、板框式和管式。可用於分離、濃縮、純化等化工單元操作,主要用於純水制備和水處理行業中。
原理:反滲透又稱逆滲透,一種以壓力差為推動力,從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對膜一側的料液施加壓力,當壓力超過它的滲透壓時,溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側得到透過的溶劑,即滲透液;高壓側得到濃縮的溶液,即濃縮液。若用反滲透處理海水,在膜的低壓側得到淡水,在高壓側得到鹵水。反滲透時,溶劑的滲透速率即液流能量N為:N=Kh(Δp-Δπ) 式中Kh為水力滲透系數,它隨溫度升高稍有增大;Δp為膜兩側的靜壓差;Δπ為膜兩側溶液的滲透壓差。稀溶液的滲透壓π為:π=iCRT式中i為溶質分子電離生成的離子數;C為溶質的摩爾濃度;R為摩爾氣體常數;T為絕對溫度。反滲透通常使用非對稱膜和復合膜。反滲透所用的設備,主要是中空纖維式或卷式的膜分離設備。反滲透膜能截留水中的各種無機離子、膠體物質和大分子溶質,從而取得凈制的水。也可用於大分子有機物溶液的預濃縮。由於反滲透過程簡單,能耗低,近20年來得到迅速發展。現已大規模應用於海水和苦鹹水(見鹵水)淡化、鍋爐用水軟化和廢水處理,並與離子交換結合製取高純水,其應用范圍正在擴大,已開始用於乳品、果汁的濃縮以及生化和生物制劑的分離和濃縮方面。
反滲透膜過濾精度
反滲透膜能截留大於0.00001微米的物質,是最精細的一種膜分離產品,其能有效截留所有溶解鹽份及分子量大於100的有機物,同時允許水分子通過。
Ⅱ 反滲透膜的分離機理是什麼
反滲透膜是實現反滲透的核心元件,是一種模擬生物半透膜製成的具有一定特性回的人工半透膜。
原理:反滲答透又稱逆滲透,一種以壓力差為推動力,從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對膜一側的料液施加壓力,當壓力超過它的滲透壓時,溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側得到透過的溶劑,即滲透液;高壓側得到濃縮的溶液,即濃縮液。
Ⅲ 我們家中的純水機裡面的家用反滲透膜的工作原理是什麼
對透過的物質具有選擇性的薄膜稱為半透膜,一般將只能透過溶劑而不版能透過溶質的薄膜權稱之為理想半透膜。當把相同體積的稀溶液(例如淡水)和濃溶液(例如鹽水)分別置於半透膜的兩側時,稀溶液中的溶劑將自然穿過半透膜而自發地向濃溶液一側流動,這一現象稱為滲透。當滲透達到平衡時,濃溶液側的液面會比稀溶液的液面高出一定高度,即形成一個壓差,此壓差即為滲透壓。滲透壓的大小取決於溶液的固有性質,即與濃溶液的種類、濃度和溫度有關而與半透膜的性質無關。若在濃溶液一側施加一個大於滲透壓的壓力時,溶劑的流動方向將與原來的滲透方向相反,開始從濃溶液向稀溶液一側流動,這一過程稱為反滲透。
反滲透是滲透的一種反向遷移運動,是一種在壓力驅動下,藉助於半透膜的選擇截留作用將溶液中的溶質與溶劑分開的分離方法,它已廣泛應用於各種液體的提純與濃縮,其中最普遍的應用實例便是在水處理工藝中,用反滲透技術將原水中的無機離子、細菌、病毒、有機物及膠體等雜質去除,以獲得高質量的純凈水。
Ⅳ 反滲透膜過濾原理是物理的還是化學的
反滲透膜過濾原理是物理性質:
滲透膜是一種介質,它是靠壓力使溶液中的溶劑(一般常指水)通過反滲透膜(一種半透膜)而分離出來與滲透
方向相反,可使用大於滲透壓的反滲透法進行分離、提純和濃縮溶液。反滲透膜的主要分離對象是溶液中的離子范圍。反滲透,英文為Reverse
Osmosis,是花費數億美元經過多年的精心研製而成的高科技水處理技術。這種薄膜分離技術,是依靠滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質進行分離的程。
滲透是一種物理現象。
反滲透定義:
當把相同體積的稀溶液和濃液分別置於一容器的兩側,中間用半透膜阻隔,稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜,向濃溶液側流動,濃溶液側的液面會比稀溶液的液面高出一定高度,形成一個壓力差,達到滲透平衡狀態,此種壓力差即為滲透壓。若在濃溶液側施加一個大於滲透壓的壓力時,濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動,此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反,這一過程稱為反滲透。
反滲透膜過濾原理:
反滲透技術是利用壓力差為動力的膜分離過濾技術,其孔徑小至納米級(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、細菌、病毒等雜質無法透過RO膜,從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴格區分開來。
反滲透裝置組成:
反滲透裝置主要由高壓泵、反滲透膜和控制部分組成。高壓泵對源水加壓,除水分子可以透過RO膜外,水中的其它物質(礦物質、有機物、微生物等)幾乎都被拒於膜外,無法透過RO膜而被高壓濃水沖走。
Ⅳ RO反滲透的原理是什麼
反滲透的原理:
首先要了解「滲透」的概念,滲透是一種物理現象。當兩種含有不同鹽類的水,如用一張半滲透性的薄膜分開就會發現,含鹽量少的一邊的水分會透過膜滲到含鹽量高的水中,而所含的鹽分並不滲透,這樣,逐漸把兩邊的含鹽濃度融合到均等為止。然而,要完成這一過程需要很長時間,這一過程也稱為滲透壓力,但如果在含鹽量高的水側試加一個壓力,其結果也可以使上述滲透停止,這時的壓力稱為滲透壓力.。如果壓力再加大,可以使方向相反方向滲透,而鹽分剩下,因此反滲透除鹽原理就是在有鹽分的水中(如原水),施以比自然滲透壓力更大的壓力,使滲透向相反方向進行,把原水中的水分子壓力到膜的另一邊,變成潔凈的水,從而達到除去水中雜質、鹽分的目的。
Ⅵ 反滲透膜原理是什麼及如何清洗
反滲透膜的原理:
反滲透膜的工作需要藉助外力對膜的一側的溶液施加壓力,當這個壓力超過它的滲透壓時,溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透,在壓力的作用下反滲透膜的膜孔只有0.0001微米,一些雜質分子化學離子和細菌、真菌、病毒體等等不能通過,就會留在濃液溶的一側,然後排出。
從而在膜的低壓側可以得干凈的溶液,也就是滲透液。高壓側得到濃縮的溶液,就是濃縮液。若是用在海水淡化的行業,在膜的低壓的一側可以得到淡水,在高壓側得到的就是鹵水,由於反滲透膜使用簡單,過濾效果好,所以在水處理行業使用廣泛
化學清洗反滲透膜的方法:
1.檸檬酸溶液,在高壓或低壓下,用1%-2%的檸檬酸水溶液對膜進行連續或循環沖洗,這種方法對Fe(OH)3污染有很好的清洗效果。
2.檸檬酸銨溶液,檸檬酸的溶液中加入氨水或配成不同PH值的溶液,也可在檸檬酸銨的溶液中加HCL,調節PH值至2-2.5,例如在190L去離子水中,溶解277g檸檬酸胺,用HCL調節溶液PH值為2.5,用這種溶液在膜系統內循環清洗6小時,效果很好,若將該溶液加溫到35-40℃,清洗效果更好,該溶液對無機物的污染清洗效果均很好,但清洗時間較長。
3.加酶洗滌劑,用加酶洗滌劑處理膜,對有機物污染,特別是對蛋白質,油類等有機物污染特別有效,若在50℃-60℃下清洗效果更好,[本文來自凈水器官網}一般的在運行10天或半個月後用1%的加酶洗滌劑在低壓下對膜進行一次清洗,由於所用加酶洗滌劑濃度較低,所以要求浸漬時間長一些。
4.濃鹽水,對肢體污染嚴懲的膜採用濃鹽水清洗是有效的,這是由於高濃度鹽水能減弱膠體間的相互作用,促進膠體凝聚形成膠團。
5.水溶性乳化液,用於清洗被油和氧化鐵污染的膜十分有效,一般清洗30-60分鍾。
6雙氧水溶液,例如將0.5L,30%的H2O2用12L去離子水稀釋,然後清洗膜表面,這種方法對有機物污染特別有效。
7.次氯酸鈉和甲醛溶液,對於細菌的污染,要視不同的膜採取不同的處理措施,對芳香聚醯胺膜可用1%(重量)的甲醛溶液清洗,同時要經常分析反滲透濃水中保持0.2-0.5mg/l的余氯,以防止細菌繁殖。
8.草酸和EDTA溶液,對於反滲透膜上的金屬氧化物沉澱,用草酸和EDTA溶液清洗為好。
Ⅶ 膜濃縮是什麼概念具體怎麼操作法
膜濃縮是一種改革傳統工藝實現高效純化濃縮的技術。它利用有效成分與液體的分子量的不同實現定向的分離,達到濃縮的作用。相對於傳統的加熱濃縮,具有能耗低,常溫下進行,對產品影響小等優點,已經在以下進行應用:
1. 蛋白和酶的純化濃縮
超濾已成為蛋白和酶等純化和濃縮的高效過程。超濾濃縮的優點是無相變,一般不需加熱,工序簡化,適用pH范圍寬和防止失活等,很適於熱敏性物質的分離濃縮。通常是預處理的粗製品經超濾,使一些低分子物和鹽透過膜,使酶和蛋白獲得濃縮和精製。選用不同截留分子量的膜,不同的膜材質和工藝可實現不同酶和蛋白的純化濃縮。
2. 染料等的純化濃縮
納濾已在分子量200~2000物料的純化和濃縮方面獲得廣泛應用,如染料、抗生素、多肽和氨基酸等。一般的工藝是先經滲濾恆容除鹽,再脫水濃縮,據產品最終要求的純度和濃度,確定恆容除鹽的程度和脫水濃縮的倍數。實踐證明以納濾,可代替沉澱,pH調節和(部分)蒸發等過程,達到產品純化和濃縮的目的,這也是一新的高效節能過程。
3. 果汁、茶汁和醫葯制劑等的澄清和濃縮
果汁濃縮利於運輸和存放,低檔茶葉加工成速溶茶,既解決了低檔茶出路,又提高了效益。在果汁濃縮中,通常先用UF對果汁進行澄清(預處理),之後用反滲透法濃縮,一般可濃縮到20°BX以上。在茶汁濃縮中,經預處理的茶汁,通過反滲透濃縮到含固量15~20%,之後冷凍貯存或噴霧乾燥。膜技術在這一領域中的應用正在開拓,特別引人注目的應是醫葯(中草葯)制劑的澄清和濃縮,MF(UF)+NF(RO)是最常用的工藝。
Ⅷ 反滲透膜的分離原理是什麼
要了解反滲透法原理,先要了解「滲透」的概念。滲透是一種物理現象,當兩版種含有不同濃權度鹽類的水,用一張半滲透性的薄膜分開時就會發現,含鹽量少的一邊的水分會透過膜滲到含鹽量高的水中,而所含的鹽分並不滲透,這樣,逐漸把兩邊的含鹽濃度融合到均等為止。然而,要完成這一過程需要很長時間,這一過程也稱為自然滲透。
但如果在含鹽量高的水側,施加一個壓力,其結果也可以使上述滲透停止,這時的壓力稱為滲透壓力。如果壓力再加大,可以使水向相反方向滲透,而鹽分剩下。因此,反滲透除鹽原理,就是在有鹽分的水中(如原水),施以比自然滲透壓力更大的壓力,使滲透向相反方向進行,把原水中的水分子壓到膜的另一邊,變成潔凈的水,從而達到除去水中鹽分的目的,這就是反滲透除鹽原理。
Ⅸ 反滲透凈水機原理
1、前處理
前處理是對原水進行初級凈化,為反滲透膜提供水源。其主要作用是保護反滲透膜。前處理必須具備的兩級濾芯:沉澱濾芯、活性碳濾芯。前置活性碳芯不僅能去除原水中的異嗅、異味,還可對水的濁度、色度、有機物、鐵、酚、F、As、Hg、Al、CHCl3、CCL4、余氯等具有明顯降低作用。通過去除自來水中余氯,可防止氧化性極強的氯對反滲透膜的損壞。前處理還可以根據需要增加樹脂濾芯,降低原水的硬度,防止反滲透膜表面結垢。
2、純水機RO膜是具有選擇性分離功能的材料。利用膜的選擇性分離實現料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。它與傳統過濾的不同在於,膜可以在分子范
圍內進行分離,並且這過程是一種物理過程,不需發生相的變化和添加助劑。膜的孔徑一般為微米級,依據其孔徑的不同(或稱為截留分子量),可將膜分為微濾
膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜,根據材料的不同,可分為無機膜和有機膜,無機膜主要還只有微濾級別的膜,主要是陶瓷膜和金屬膜。有機膜是由高分子材料做成的,如醋酸纖維素、芳香族聚醯胺、聚醚碸、聚氟聚合物等等。
膜分離過程:膜是每一膜過程的核心部件,它可以看成是兩相之間一個具有透過選擇性的屏障,或看作兩相之間的界面,膜分離過程可由原料或上游,
滲透物或下游。原料混合物中某一組分可以比其他組分更快的通過膜而傳遞到下游側,從而實現分離。
純水機的後處理可採用活性碳濾芯、紫外線滅菌燈等。
後置活性碳濾芯的作用是將反滲透膜製造的純水進行深度處理,去除水中揮發性有機物、氣味、改善純凈水的口感。尤其是使用壓力式儲水桶的純水機,後置活性碳能有效去除儲水桶產生的橡膠味。
紫外線滅菌燈經常在高檔純水機上使用,可防止純凈水被二次污染。
4、增壓泵和控制系統
由於反滲透膜需要0.4-0.8MPa的原水壓力,所以純水機凈水系統必須加裝專門的增壓泵。增壓泵一般採用24V直流電源,由水位開關或壓力開關進行控制。
Ⅹ 反滲透膜的工作原理
反滲透膜是什麼:
反滲透膜是實現反滲透的核心元件,是水處理系統中最重專要的元屬件之一,反滲透膜也可以叫ro膜或者逆滲透膜,它利用的是溶液的滲透技術,只不過它與常規的滲透技術是高剛相反了,它是以壓力差為推動力,從溶液中分離出雜質的膜分離操作。反滲透膜它的結構可以分為兩大類非對稱膜和均相膜。
東麗反滲透膜的原理:
反滲透就是在濃溶液側施加大於溶液滲透壓的壓力,迫使水分子逆向(與自然滲透方向相反)通過半透膜進入稀溶液的過程,由於在反滲透過程中,濃溶液側的水分子通過半透膜流向稀溶液,而絕大部分溶質(溶解性固體)卻無法透過膜,被截留下來。故濃溶液被進一步濃縮或者說脫水,稀溶液被稀釋純化或者說脫鹽。