反滲透方法濃縮廢水的原理

Ⅰ 反滲透水處理的原理

一、工作原理：

反滲透設備的系統除鹽率一般為98-99%.這樣的除鹽率在大部分情況下是可以滿足要求的.在電子工業、超高壓鍋爐補給水、個別的制葯行業對純水的要求可能更高。此時單級反滲透設備就不能滿足要求。



滲透現象在自然界是常見的，比如將一根黃瓜放入鹽水中，黃瓜就會因失水而變小。黃瓜中的水分子進入鹽水溶液的過程就是滲透過程。如果用一個只有水分子才能透過的薄膜將一個水池隔斷成兩部分,在隔膜兩邊分別注入純水和鹽水到同一高度。過一段時間就可以發現純水液面降低了，而鹽水的液面升高了。我們把水分子透過這個隔膜遷移到鹽水中的現象叫做滲透現象。鹽水液面升高不是無止境的，到了一定高度就會達到一個平衡點。這時隔膜兩端液面差所代表的壓力被稱為滲透壓。滲透壓的大小與鹽水的濃度直接相關。

在以上裝置達到平衡後,如果在鹽水端液面上施加一定壓力，此時，水分子就會由鹽水端向純水端遷移。液劑分子在壓力作用下由稀溶液向濃溶液遷移的過程這一現象被稱為反滲透現象。如果將鹽水加入以上設施的一端，並在該端施加超過該鹽水滲透壓的壓力，我們就可以在另一端得到純水。這就是反滲透凈水的原理。反滲透設施生產純水的關鍵有兩個，一是一個有選擇性的膜，我們稱之為半透膜，二是一定的壓力。簡單地說，反滲透半透膜上有眾多的孔，這些孔的大小與水分子的大小相當，由於細菌、病毒、大部分有機污染物和水合離子均比水分子大得多，因此不能透過反滲透半透膜而與透過反滲透膜的水相分離。在水中眾多種雜質中,溶解性鹽類是最難清除的.因此,經常根據除鹽率的高低來確定反滲透的凈水效果.反滲透除鹽率的高低主要決定於反滲透半透膜的選擇性。目前，較高選擇性的反滲透膜元件除鹽率可以高達99.7%
二、反滲透優點:

連續運行，產品水水質穩定

無須用酸鹼再生

不會因再生而停機

節省了反沖和清洗用水

以高產率產生超純水(產率可以高達95%)

無再生污水，不須污水處理設施

無須酸鹼儲備和酸鹼稀釋運送設施

減小車間建築面積

使用安全可靠，避免工人接觸酸鹼

減低運行及維修成本

安裝簡單、安裝費用低廉

Ⅱ 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。

Ⅲ 反滲透原理

一。基本原理
當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，此時膜純水側的水會自發地通過半透膜流入鹽水一側，這種現象稱為滲透，若在膜的鹽水側施加壓力，那麼水的自發流動將受到抑制而減慢，當施加的壓力達到某一數值時，水通過膜的凈流量等於零，這個壓力稱為滲透壓力，當施加在膜鹽水側的壓力大於滲透壓力時，水的流向就會逆轉，此時，鹽水中的水將流入純水側，上述現象就是水的反滲透（ro）處理的基本原理。
二。反滲透機理模型
統一的「干閉濕開」反滲透機理模型
有幾個經典模型
1.優先吸附毛細孔模型：弱點干態膜電鏡下，沒發現孔。濕態膜標本不是電鏡的樣品。
2.溶解擴散模型：不認為有孔。
3.干閉濕開模型：上個世紀80，90年代，鄧宇等提出的，能夠解釋1和2模型的統一的現代最貼切的逆滲透機理模型。既「干閉濕開」反滲透模型，統一了兩個最經典的反滲透機制模型，細孔模型，溶解擴散模型。即
膜干時，膜孔收縮緻密，孔隙閉合，電鏡下看不到製成干態備鏡檢的干膜；膜濕時，膜材料溶脹，膜的孔隙被溶劑溶脹，孔打開。合並就是「干閉濕開」脫鹽模型。
三。反滲透簡介
ro（reverse
osmosis）反滲透技術是利用壓力表差為動力的膜分離過濾技術，源於美國二十世紀六十年代宇航科技的研究，後逐漸轉化為民用，目前已廣泛運用於科研、醫葯、食品、飲料、海水淡化等領域。
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、細菌、病毒等雜質無法通過ro膜，從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴格區分開來。
一般性的自來水經過ro膜過濾後的純水電導率5μs/cm（ro膜過濾後出水電導=進水電導×除鹽率，一般進口反滲透膜脫鹽率都能達到99%以上，5年內運行能保證97%以上。對出水電導要求比較高的，可以採用2級反滲透，再經過簡單的處理，水電導能小於1μs/cm）,
符合國家實驗室三級用水標准。再經過原子級離子交換柱循環過濾，出水電阻率可以達到18.2m
.cm，超過國家實驗室一級用水標准（gb
6682—92）。
目前的主要困難是研製價格便宜、穩定、長期受壓無損的反滲透膜
。中國從21世紀初開始掌握自主反滲透膜生產技術，在國家的大力支持下，將該計劃列入國家計委高新技術產業化重點發展專項計劃，由國家海洋局下的杭州水處理研究開發中心的子公司——杭州北斗星膜製品有限公司承擔並研發成功。目前反滲透膜市場95％為進口膜，國產膜只佔據了5%左右的市場，中國的反滲透技術還有很長的路要走。
四。應用范圍
太空水、純凈水、蒸餾水等制備；
酒類製造及降度用水；
醫葯、電子等行業用水的前期制備；
化工工藝的濃縮、分離、提純及配水制備；
鍋爐補給水除鹽軟水；
海水、苦鹹水淡化；
造紙、電鍍、印染等行業用水及廢水處理。
以高分子分離膜為代表的膜分離技術作為一種新型、高效流體分離單元操作技術，30年來取得了令人矚目的飛速發展，已廣泛應用於國民經濟的各個領域。

Ⅳ 反滲透水處理原理有什麼呢么

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）性膜的工力能以壓力專為推動力的膜分離技屬術，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：

Ⅳ 反滲透水處理設備的工作原理

反滲透是最精密的膜法液體分離技術，在進水(濃溶液)側施加操作壓力以克服自然滲回透壓答，當高於自然滲透壓的操作壓力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。

Ⅵ 反滲透法的軟化原理

格瑞水務為您解答：反滲透是用足夠的壓力使溶液中的溶劑(一般指專水)通過反滲透屬(或稱半透膜)而分離出來，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法達到進行分離、提取、純化和濃縮的目的。反滲透主要對象是分離溶液中的離子范圍，反滲透法由於分離過程不需加熱，沒有相的變化，具有耗能少，操作簡單適應性強，應用范圍廣等特點，在水處理中應用范圍日益擴大，成為水處理技術的重要方法之一，卷式元件是根據反滲透原理，將半透膜、導流層、格網按一定的排列粘和在有派孔的中心管上形成元件。原水從元件一端進入格網層，在經過格網時，在外界壓力作用下，一部分水通過半透膜的孔，滲透到導流層內，在順導流層的水道流到中心管的排孔，經中心管排出。剩餘部分(稱為濃水)從格網另一端排出

Ⅶ 反滲透原理是什麼

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。

特點：

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。

以上內容參考：

網路-反滲透

Ⅷ 什麼叫反滲透,基本原理是什麼

反滲透水處理設備是核心過濾設備採用反滲透的處理設備，反滲透工藝是精密的物理膜法分離技術，過濾孔徑為0.1nm，通過加壓去除除水分子外的其他物質。反滲透水處理設備工藝流程包括原水—石英砂過濾器—活性炭過濾器—增壓泵—保安過濾器—反滲透主機—水箱—用水點。

Ⅸ 反滲透是什麼原理

反滲透技術是當今最先進、最節能、效率最高的分離技術。其原理是在高於溶液滲透壓
的壓力下，藉助於只允許水分子透過的反滲透膜的選擇截留作用，將溶液中的溶質與溶劑分
離，從而達到純凈水的目的。反滲透膜是由具有高度有序矩陣結構的聚合纖維素組成的。它
的孔徑為0.1納米-1納米，即一百億分之一米（相當於大腸桿菌大小的千分之一，病毒的百
分之一）。
工作原理
反滲透亦稱逆滲透（RO）。是用一定的壓力使溶液中的溶劑通過反滲透膜（或稱半透膜）分離出來。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，就可以使大於滲透壓的反滲透法達到分離、提取、純化和濃縮的目的。
特點 常溫條件下，可以對溶質和水進行分離或濃縮，因而能耗低； 雜質去除范圍廣，可去除無機鹽和各類有機物雜質； 較高的水回用率； 分離裝置簡單，容易操作和維修。
應用范圍:
太空水、純凈水、蒸餾水等制備； 酒類製造及降度用水； 醫葯、電子等行業用水的前期制備； 化工工藝的濃縮、分離、提純及配水制備； 鍋爐補給水除鹽軟水； 海水、苦鹹水淡化； 造紙、電鍍、印染等行業用水及廢水處理。
以高分子分離膜為代表的膜分離技術作為一種新型、高效流體分離單元操作技術，30年來取得了令人矚目的飛速發展，已廣泛應用於國民經濟的各個領域。

Ⅹ 深度揭秘反滲透純水機為什麼必須有廢水

1、傳統凈水技術概述
傳統的飲用水處理主要通過絮凝、沉降、砂濾和加氯消毒來去除水中的懸浮物和細菌，而對各種溶解性化學物質的脫除作用很低。隨著水源的環境污染加劇和各國飲水標準的提高，可脫除各種有機物和有害化學物質的「飲用水深度處理」日益受到人們的重視。
2、深度凈水技術
目前的深度處理方法主要有活性碳吸附、臭氧處理和膜分離。膜分離中的微濾(NF)和超濾(UF)因不能脫除各種低分子物質，故單獨使用時不能稱之深度處理。
凈水機採用目前凈水行業最先進的反滲透技術。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，目前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。
二、反滲透膜的工作原理
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（反滲透膜）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。我們通過反滲透過程，可以將水從濃度高的溶液流向濃度低的溶液。由於無機離子、膠體物質和大分子溶質無法通過反滲透膜，我們在這個過程中，將我們不不需要的物質留在了濃度高的溶液一端，而濃度低的一端就是我們得到的凈化過的液體。
三、出水機工作過程中為什麼要排廢水
從前面的介紹，我們已經知道了，純水機的核心部件反滲透膜在工作的過程實際上是一個液體濃縮的過程，水中的含鹽量隨著水流過反滲透膜表面不斷的增加，水的滲透壓也不斷的增加。當滲透壓增加到增壓泵的壓力時，水就不能通過反滲透膜流入凈水一端。另外由於水中礦物質濃度的不斷增加，一些款物質（如碳酸鈣、硫酸鈣、硅）就會在反滲透膜表面沉積下來，並堵塞反滲透膜的孔隙，導致反滲透膜產水量下降和脫鹽率（反滲透膜去除水中無機鹽的能力）下降。純水機工作的過程中要避免以上現象的發生，所以所有的在應用的反滲透膜都有一個能將進水製成產品水的比例，稱之為「回收率」。
回收率=產品水量÷進水量×100%
如果在一個反滲透系統中，擁有高產水量從而意味著反滲透膜系統有著較高的回收率。通常我們可以通過增加串聯的反滲透來提高系統的回收率，但是家用純水機通常只採用一隻反滲透膜，這也意味著目前市面上銷售的幾乎所有的純水機的合理系統回收率都是一樣的，任何高出這個合理值的產品都是設計不合理的產品，都是以降低反滲透膜使用壽命為代價的。目前較為合理和經濟的回收率是30% 。
四、目前有減少純水機廢水量的辦法嗎？
目前市面上有很多聲稱無廢水或少廢水的純水機產品。目前市面上有3中常用的方案，現在來分析下可行不。
1、通過將廢水迴流到純水機的進水端。
通過前面的介紹，我們已經知道了，反滲透制水的過程實際上是一個濃縮的過程，制水過程中，必須把系統中濃縮後的鹽分排掉才能保持系統的穩定。如果把凈水機的廢水迴流至純水機的進水端，這意味著，對於純水機這個系統，只有鹽分流入，沒有鹽分排除，凈水機內水的含鹽量會迅速的增加，最終導致水的滲透壓超過增壓泵所提供的壓力，導致凈水機不制水。同時由於含鹽量的增加，部分難溶礦物質開始在膜表面沉積，導致反滲透膜的堵塞並的損壞，這種損壞通常是不可逆的，只有更換反滲透膜。
2、定時間斷性的排放廢水
市面上有很多這樣的產品，凈水機工作個幾分鍾，排幾十秒的廢水。這種方法同樣的不可取，在凈水機不排廢水的時間段內，反滲透膜的回收率是100%，目前世界上沒有一種反滲透膜能做到100%的回收率。這樣使用的結果就是水中的微量難溶鹽分迅速的在膜表面沉積下來，並導致反滲透的堵塞和嚴重的縮短反滲透膜的使用壽命。這類機型，通常用戶6個月就必須更換反滲透膜，而一個合理的系統，反滲透的使用壽命通常在3年左右。
3、將廢水儲存起來，另作他用
這種辦法是用一個較大的壓力桶將廢水儲存起來，等需要使用的時候在放出來使用。這種辦法是目前唯一可行的辦法，因為它實質上沒有改變凈水機的運行參數。