Ⅰ 反滲透系統是什麼原理
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。
反滲透技術通常用於海水、苦鹹水的淡水;水的軟化處理;廢水處理以及食品、醫葯工業、化學工業的提純、濃縮、分離等方面。此外,反滲透技術應用於預除鹽處理也取得較好的效果,能夠使離子交換樹脂的負荷減輕松90%以上,樹脂的再生劑用量也可減少90%。因此,不僅節約費用,而且還有利於環境保護。反滲透技術還可用於除於水中的微粒、有機物質、膠體物,對減輕離子交換樹脂的污染,延長使用壽命都有著良好的作用。
基本原理編輯
把相同體積的稀溶液(如淡水)和濃液(如海水或鹽水)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,滲透壓的大小決定於濃液的種類,濃度和溫度,與半透膜的性質無關。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。
溶解-擴散模型
Lonsdale等人提出解釋反滲透現象的溶解-擴散模型。他將反滲透的活性表麵皮層看作為緻密無孔的膜,並假設溶質和溶劑都能溶於均質的非多孔膜表面層內,各自在濃度或壓力造成的化學勢推動下擴散通過膜。溶解度的差異及溶質和溶劑在膜相中擴散性的差異影響著他們通過膜的能量大小。其具體過程分為:第一步,溶質和溶劑在膜的料液側表面外吸附和溶解;第二步,溶質和溶劑之間沒有相互作用,他們在各自化學位差的推動下以分子擴散方式通過反滲透膜的活性層;第三步,溶質和溶劑在膜的透過液側表面解吸。
在以上溶質和溶劑透過膜的過程中,一般假設第一步、第三步進行的很快,此時透過速率取決於第二步,即溶質和溶劑在化學位差的推動下以分子擴散方式通過膜。由於膜的選擇性,使氣體混合物或液體混合物得以分離。而物質的滲透能力,不僅取決於擴散系數,並且決定於其在膜中的溶解度。
優先吸附—毛細孔流理論
當液體中溶有不同種類物質時,其表面張力將發生不同的變化。例如水中溶有醇、酸、醛、脂等有機物質,可使其表面張力減小,但溶入某些無機鹽類,反而使其表面張力稍有增加,這是因為溶質的分散是不均勻的,即溶質在溶液表面層中的濃度和溶液內部濃度不同,這就是溶液的表面吸附現象。當水溶液與高分子多孔膜接觸時,若膜的化學性質使膜對溶質負吸附,對水是優先的正吸附,則在膜與溶液界面上將形成一層被膜吸附的一定厚度的純水層。它在外壓作用下,將通過膜表面的毛細孔,從而可獲取純水。
氫鍵理論
在醋酸纖維素中,由於氫鍵和范德華力的作用,膜中存在晶相區域和非晶相區域兩部分。大分子之間存在牢固結合並平行排列的為晶相區域,而大分子之間完全無序的為非晶相區域,水和溶質不能進入晶相區域。在接近醋酸纖維素分子的地方,水與醋酸纖維素羰基上的氧原子會形成氫鍵並構成所謂的結合水。當醋酸纖維素吸附了第一層水分子後,會引起水分子熵值的極大下降,形成類似於冰的結構。在非晶相區域較大的孔空間里,結合水的佔有率很低,在孔的中央存在普通結構的水,不能與醋酸纖維素膜形成氫鍵的離子或分子則進入結合水,並以有序擴散方式遷移,通過不斷的改變和醋酸纖維素形成氫鍵的位置來通過膜。
在壓力作用下,溶液中的水分子和醋酸纖維素的活化點——羰基上的氧原子形成氫鍵,而原來水分子形成的氫鍵被斷開,水分子解離出來並隨之移到下一個活化點並形成新的氫鍵,於是通過一連串的氫鍵形成與斷開,使水分子離開膜表面的緻密活性層而進入膜的多孔層。由於多孔層含有大量的毛細管水,水分子能夠暢通流出膜外。
Ⅱ 凈水器反滲透什麼意思
凈水器反滲透是一種過濾技術,簡單解析就是更好的過濾水,而且過濾後的水專更加潔凈。屬專業來解釋反滲透的意思,在有一定離子濃度的水中(如原水)施以比自然 滲透壓力更大的壓力,使滲透向相反的方向進行,把原水中的水分子壓到膜的一邊,變成潔凈水,從而達到除去水中離子的目的。
使用反滲透過濾的凈水器往往都是 做家庭直飲使用的,價格比超濾凈水器要貴很多。
它的工作原理是對水施加一定的壓力,使水分子和離子態的礦物質元素通過反滲透膜,而溶解在水中的絕大部分無機鹽(包括重金屬),有機物以及細菌、病毒等無法透過反滲透膜,從而使滲透過的純凈水和無法滲透過的濃縮水嚴格的分開。
(2)什麼叫反滲透控制系統擴展閱讀
優點:採用反滲透凈水器最大的優點就是水過濾的非常干凈,比外面賣的礦泉水還要干凈許多;
缺點:最大的缺點就是出水量小,不能做為家庭生活方面來用水,而且成本較高,較貴,相比超濾凈水器來講,除了飲用外,其它都比不上超濾凈水器。超濾凈水器普及率非常高,大部分家庭都是使用這類凈水器。
Ⅲ 什麼是有效的反滲透系統
反滲透是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。
安裝了反滲透系統之後,您可以完全清潔龍頭中的淡水。它還具有確保水具有干凈和純凈的味道的附加好處。為了使反滲透系統凈化飲用水,水必須經過一系列過程。每一步的目的都是為了確保水不含任何污染物並准備好消耗。
什麼是有效的反滲透系統
水必須通過一系列三個濾筒完成反滲透純化過程,並提供清潔的飲用水。
第一步
第一個筒用來去除大的沉澱顆粒。這可以保護第二個濾芯中的膜免受不必要的磨損或堵塞,並且阻止大部分可見的顆粒物,甚至是一些溶解的沉積物,如沙子,淤泥和粘土。
第二步
第二個筒是反滲透膜。這是壓力迫使水通過半透膜的地方。由於反滲透膜,更小的顆粒如鹽被困在第二個筒中。通常情況下,該碳粉盒還含有碳,以確保污染物(如殺蟲劑和鉛)不會超出第二個碳粉盒。
第三步
第三個濾芯是一個碳過濾器,水流經過濾器去除第二個過濾器沒有捕獲的任何微小污染物。當水通過這個額外的碳過濾器,你可以保證沒有污染物將在你的飲用水。
Ⅳ 反滲透系統的概念是什麼
反滲透系統基本組成部分
1)原水供水單元:原水可能是自來水、地下水、水庫水或其它水源,但一般反滲透系統都有一個儲水槽。在系統設計時要考慮避免二次污染,防止沙土、灰塵等機械雜質污染和發酵、水藻等生物污染的發生。
2)預處理系統:針對原水得水質指標和水源特點,設置合理的預處理系統,保證經過預處理的水質能夠達到反滲透系統對於COD、SDI、余氯和LSI等的要求。對於一定的原水,不同的預處理工藝和污染因子去除效果會影響到反滲透膜元件類型、數量和系統參數的選擇。在目前越來越多的反滲透系統被用於地表水和回用污水的情況下,為了保證系統性能和和效率,推薦優先選用膜法預處理(超濾/微濾)。請參考本書卷首較為詳細的「美國海德能公司反滲透納濾設計導則」。
3)高壓泵系統:高壓泵系統的壓力(揚程)和流量的選擇主要依據運行海德能設計軟體IMSdesign的模擬計算結果。為了保證系統的安全可靠,在實際選型時,可以在計算結果推薦選型的基礎上提高10%揚程和流量規格。反滲透高壓泵要求使用性能高度穩定的耐腐蝕泵。泵系統一般由給水泵和高壓泵組成,給水泵加在保安過濾器之前,用於高壓泵供水和低壓沖洗。在高壓泵出口一般要安裝手動調壓閥和慢開電動閥。手動調壓閥用於調節泵的出力,電動閥可以防止高壓泵啟動時發生水錘現象。
4)RO膜單元:RO膜單元由壓力容器、膜元件、管道和濃水閥門等組成,是反滲透系統的核心。本章內容主要針對RO膜單元的設計,包括參數選擇、流程配置、膜元件選型、膜元件數量和排列的選擇以及設計方案的評價和優化等。
5)儀表和控制系統:為了裝置能夠安全可靠地運行、便於過程監控,一般要配備溫度表、pH計、壓力表、流量計、電導率表、氧化還原電位計等儀表。反滲透系統的運行和監控由PLC、儀表、計算機系統和工藝模擬流程模擬屏執行,同時設有手動操作按鈕和控制室操作按鈕,系統具有聯鎖保護功能及報警指示功能。請參考本書第七章及第十三章相關內容。
6)產水儲存單元:產水儲槽(罐)主要考慮防止二次污染,容積和配置取決於後續工藝要求及用水量調節需要,在產水儲存單元的設計中要考慮防止發生背壓。
7)清洗單元:用於膜的化學清洗和消毒滅菌處理,具體設計參考第八章「污染與清洗」。
樓主可以去大禹網的資訊頻道查找一下相關的資料。
Ⅳ 什麼是反滲透(RO)技術
由於RO反滲透設備無需加熱、能耗少,運行過程連續穩定,設備體積小、操作簡單,適應性強,對環境不產生污染而逐步取代傳統的離子交換工藝。BSWRO系列反滲透裝置是採用專用RO技術設計,關鍵部件泵,工藝不僅先進,而且產品質量可靠,可擴展性強,結構合理佔地小,水利用率及產品壽命取得很好的平衡,能耗低,全自動運行,操作維護簡單。
5RO反滲透設備的應用范圍:
制葯、醫葯行業無菌、無熱源純化水製取;電子、電力行業用超純水;生物醫葯用水;化工、化妝品配料用水;苦鹹水、海水淡化;電鍍塗裝行業所用溶液配給,零件清漂洗;精密機械、特種材料,光電材料,石英製品行業用的清洗,配給,冷卻水;飲用純凈水、食品飲料用水。
Ⅵ 反滲透技術是什麼有什麼特點
反滲透技術是世界上世紀六十年代後期開始應用的一項新技術。反滲透(RO)亦稱逆滲透,主要由高壓泵和反滲透膜兩部分組成。在足夠高壓力的情況下,除水分子外、水中其他礦物質、有機及各種離子幾乎都被拒之於膜外,並被高壓水流沖出。
它已成為現代純水、高純水制備、海水淡化、苦鹹水淡化及其他行業分離工程中重要的技術設備。電滲析技術從五十年代確立以來,在工程技術應用過程中迅速崛起,在海水淡化苦鹹水脫鹽、海水濃縮制鹽、廢水處理以及食品、醫葯、電子、電力等行業中所起的作用與日俱增。它以許多出色的應用實例,證實了其在技術上的先進性以及其他分離方法所不能替代的若干優異的特點.
1、
耗能低,經濟效益顯著。實踐證明將2000-5000mg/L的苦鹹水脫鹽至5000mg/L的飲用水是最經濟的。
2、系統應用靈活,操作維修方便根據不同的條件要求,可以靈活地採用不同形式的系統設計,並聯可增產水量,串聯可提高脫鹽率,循環或部分循環可縮短工藝流程。在運行過程中,控制電壓、電流、濃度、流量、壓力與溫度幾個主要參數,可保證穩定運行。
3、
不污染環境。
4、
使用壽命長。膜一般可用3-5年,電極可用7-8年,隔板可用15年左右。
5、
原水率高。海水、高濃度苦鹹水回收率可達到60%以上。一般苦鹹水回收率可達65%-80%。
Ⅶ 凈水器反滲透是什麼意思
凈水器反滲透是一種過濾技術,簡單解析就是更好的過濾水,而且過濾後的水更加潔凈。專業來解釋反滲透的意思,在有一定離子濃度的水中(如原水)施以比自然 滲透壓力更大的壓力,使滲透向相反的方向進行,把原水中的水分子壓到膜的一邊,變成潔凈水,從而達到除去水中離子的目的。
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。因為它和自然滲透的方向相反,故稱反滲透。
反滲透凈水機是一種集微濾、吸附、超濾、反滲透、紫外殺菌、超純化等技術於一體,將自來水直接轉化為超純水的裝置。
(7)什麼叫反滲透控制系統擴展閱讀:
1、進水壓力對反滲透膜的影響
進水壓力本身並不會影響鹽透過量,但是進水壓力升高使得驅動反滲透的凈壓力升高,使得產水量加大,同時鹽透過量幾乎不變,增加的產水量稀釋了透過膜的鹽分,降低了透鹽率,提高脫鹽率。當進水壓力超過一定值時,由於過高的回收率,加大了濃差極化,又會導致鹽透過量增加,抵消了增加的產水量,使得脫鹽率不再增加。
2、進水溫度對反滲透膜的影響
反滲透膜產水電導對進水水溫的變化十分敏感,隨著水溫的增加水對通量也線性的增加,進水水溫每升高1℃,產水量就提升2.5%-3.0%;(以25℃為標准)。
3、進水PH值對反滲透膜的影響
進水PH值對產水量幾乎沒有影響,面對脫鹽率有較大影響。PH值在7.5-8.5之間,脫鹽率達到最高。
4、進水鹽濃度對反滲透膜的影響
滲透壓是水中所含鹽分或有機物濃度的函數,進水含鹽量越高,濃度差也越大,透鹽率上升,從而導致脫鹽率下降。
Ⅷ 什麼是反滲透
反滲透又稱逆滲透,是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。
因為它和自然滲透的方向相反,故稱反滲透。根據各種物料的不同滲透壓,就可以使用大於滲透壓的反滲透壓力,即反滲透法,達到分離、提取、純化和濃縮的目的。
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。
反滲透技術通常用於海水、苦鹹水的淡水;水的軟化處理;廢水處理以及食品、醫葯工業、化學工業的提純、濃縮、分離等方面。此外,反滲透技術應用於預除鹽處理也取得較好的效果,能夠使離子交換樹脂的負荷減輕松90%以上,樹脂的再生劑用量也可減少90%。因此,不僅節約費用,而且還有利於環境保護。反滲透技術還可用於除於水中的微粒、有機物質、膠體物,對減輕離子交換樹脂的污染,延長使用壽命都有著良好的作用。
Ⅸ 什麼是反滲透水處理
反滲透水處理原理:
反滲透水處理是一種藉助於選擇透過(半透過)性膜回的工力能以壓力為推動力的膜分答離技術,當系統中所加的壓力大於進水溶液滲透壓時,水分子不斷地透過膜,經過產水流道流入中心管,然後在一端流出水中的雜質,如離子、有機物、細菌、病毒等,被截留在膜的進水側,然後在濃水出水端流出,從而達到分離凈化目的。
在進水(濃溶液)側施加操作壓力以克服自然滲透壓,當高於自然滲透壓的操作壓力離加於濃溶液側時水分子自然滲透的流動方向就會逆轉,進水(濃溶液)中的水分子部份通過反滲透膜成為稀溶液側的凈化產水;反滲透設備能阻擋所有溶解性鹽及分子量大於100的有機物,但允許水分子透過,反滲透復合膜脫鹽率一般大於98%,它們廣泛用於工業純水及電子超純水制備,飲用純凈水生產,鍋爐給水等過程,在離子交換前使用反滲透設備可大幅度降底操作用水和廢水的排放量。
反滲透水處理原理圖如下:
Ⅹ 什麼是RO反滲透系統 它的簡介 功能及作用
RO反滲透系統的基本工作原理是:運用特製的高壓水泵,將原水加至6—20公斤壓力,使原水在壓專力的作用下屬滲透過孔徑只有0.0001微米的反滲透膜。化學離子和細菌、真菌、病毒體不能通過,隨廢水排出,只允許體積小於0.0001微米的水分子和溶劑通過。
保安過濾器內裝有過濾孔徑為5μm的濾芯。這些濾芯會過濾掉任何尺寸大於5μm的顆粒。對下游RO膜起到保護作用,否則RO膜表面極易結垢。較常用的滲透膜類別為聚醯胺膜,膜型式為卷式復合膜,該種型式的膜的除鹽率可達99.5%。
由於RO膜易受水中PH值、余氯及水溫的影響,故RO膜運行前對進水水質有嚴格要求:
PH 值:3~10
余氯值:<0.1mg/L
SDI15值:<5.0
水 溫:<45 ℃
以上任一指標超出范圍,均有可能使滲透膜產生變形,從而影響出水水質和縮短膜的使用壽命。並且膜的種類不同對進水水質要求也有所不同。在調試前可以根據RO膜廠家提供的說明進行確認。