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什么是商业反渗透系统

发布时间:2022-08-16 14:57:01

反渗透设备工作原理简介

反渗透是一种借助于选择透过(半透过)性膜的工力能以压力为推动回力的膜分离技答术,当系统中所加的压力大于进水溶液渗透压时,水分子不断地透过膜,经过产水流道流入中心管,然后在一端流出水中的杂质,如离子、有机物、细菌、病毒等,被截留在膜的进水侧,然后在浓水出水端流出,从而达到分离净化目的。

② 反渗透系统是什么原理

反渗透又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂,即渗透液;高压侧得到浓缩的溶液,即浓缩液。若用反渗透处理海水,在膜的低压侧得到淡水,在高压侧得到卤水。
反渗透时,溶剂的渗透速率即液流能量N为:
N=Kh(Δp-Δπ)
式中Kh为水力渗透系数,它随温度升高稍有增大;Δp为膜两侧的静压差;Δπ为膜两侧溶液的渗透压差。稀溶液的渗透压π为:
π=iCRT
式中i为溶质分子电离生成的离子数;C为溶质的摩尔浓度;R为摩尔气体常数;T为绝对温度。
反渗透通常使用非对称膜和复合膜。反渗透所用的设备,主要是中空纤维式或卷式的膜分离设备。
反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质,从而取得净制的水。也可用于大分子有机物溶液的预浓缩。由于反渗透过程简单,能耗低,近20年来得到迅速发展。现已大规模应用于海水和苦咸水(见卤水)淡化、锅炉用水软化废水处理,并与离子交换结合制取高纯水,其应用范围正在扩大,已开始用于乳品、果汁的浓缩以及生化和生物制剂的分离和浓缩方面。
反渗透技术通常用于海水、苦咸水的淡水;水的软化处理;废水处理以及食品、医药工业、化学工业的提纯、浓缩、分离等方面。此外,反渗透技术应用于预除盐处理也取得较好的效果,能够使离子交换树脂的负荷减轻松90%以上,树脂的再生剂用量也可减少90%。因此,不仅节约费用,而且还有利于环境保护。反渗透技术还可用于除于水中的微粒、有机物质、胶体物,对减轻离子交换树脂的污染,延长使用寿命都有着良好的作用。

基本原理编辑
把相同体积的稀溶液(如淡水)和浓液(如海水或盐水)分别置于一容器的两侧,中间用半透膜阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向浓溶液侧流动,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,形成一个压力差,达到渗透平衡状态,此种压力差即为渗透压,渗透压的大小决定于浓液的种类,浓度和温度,与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时,浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动,此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反,这一过程称为反渗透。

溶解-扩散模型
Lonsdale等人提出解释反渗透现象的溶解-扩散模型。他将反渗透的活性表面皮层看作为致密无孔的膜,并假设溶质和溶剂都能溶于均质的非多孔膜表面层内,各自在浓度或压力造成的化学势推动下扩散通过膜。溶解度的差异及溶质和溶剂在膜相中扩散性的差异影响着他们通过膜的能量大小。其具体过程分为:第一步,溶质和溶剂在膜的料液侧表面外吸附和溶解;第二步,溶质和溶剂之间没有相互作用,他们在各自化学位差的推动下以分子扩散方式通过反渗透膜的活性层;第三步,溶质和溶剂在膜的透过液侧表面解吸。
在以上溶质和溶剂透过膜的过程中,一般假设第一步、第三步进行的很快,此时透过速率取决于第二步,即溶质和溶剂在化学位差的推动下以分子扩散方式通过膜。由于膜的选择性,使气体混合物或液体混合物得以分离。而物质的渗透能力,不仅取决于扩散系数,并且决定于其在膜中的溶解度。

优先吸附—毛细孔流理论
当液体中溶有不同种类物质时,其表面张力将发生不同的变化。例如水中溶有醇、酸、醛、脂等有机物质,可使其表面张力减小,但溶入某些无机盐类,反而使其表面张力稍有增加,这是因为溶质的分散是不均匀的,即溶质在溶液表面层中的浓度和溶液内部浓度不同,这就是溶液的表面吸附现象。当水溶液与高分子多孔膜接触时,若膜的化学性质使膜对溶质负吸附,对水是优先的正吸附,则在膜与溶液界面上将形成一层被膜吸附的一定厚度的纯水层。它在外压作用下,将通过膜表面的毛细孔,从而可获取纯水。

氢键理论
在醋酸纤维素中,由于氢键和范德华力的作用,膜中存在晶相区域和非晶相区域两部分。大分子之间存在牢固结合并平行排列的为晶相区域,而大分子之间完全无序的为非晶相区域,水和溶质不能进入晶相区域。在接近醋酸纤维素分子的地方,水与醋酸纤维素羰基上的氧原子会形成氢键并构成所谓的结合水。当醋酸纤维素吸附了第一层水分子后,会引起水分子熵值的极大下降,形成类似于冰的结构。在非晶相区域较大的孔空间里,结合水的占有率很低,在孔的中央存在普通结构的水,不能与醋酸纤维素膜形成氢键的离子或分子则进入结合水,并以有序扩散方式迁移,通过不断的改变和醋酸纤维素形成氢键的位置来通过膜。
在压力作用下,溶液中的水分子和醋酸纤维素的活化点——羰基上的氧原子形成氢键,而原来水分子形成的氢键被断开,水分子解离出来并随之移到下一个活化点并形成新的氢键,于是通过一连串的氢键形成与断开,使水分子离开膜表面的致密活性层而进入膜的多孔层。由于多孔层含有大量的毛细管水,水分子能够畅通流出膜外。

③ 反渗透系统(R/O)膜的作用是什么

RO膜的用途:

反渗透膜在全世界得到广泛地应用,为居家个人、各类社团和工业行业提供最高品质的净化水。反渗透膜具有最低的故障率,拥有最多的安装使用量及更广泛的应用领域。

1.食品工业用水

应用饮料、食品、低度酒勾兑用水、纯生碑酒、白酒、保健品等过滤作用主要用途:食品、饮料生产用纯水,宾馆、生活小区以及酒水生产供应商

2.海水、苦成水流化

海岛、舰船、海上钻井平台、苦成水地区。,淡化

3.电子工业用水领域

主要用途:集成电路、硅品片,显示管。电极痛等电子,元件冲洗水电厂、工厂高低压锅炉。空调、冷库等循环用水。

微电子产品生产用高纯水,半导体、显像管用高纯水,电脑电路板等集成电路用水,太阳能电池、千式电池用水。

4.生物制药行业用水

主要用途:制药、针剂用水等。保健品、口服液生产,药品原科、中间产品。

生物制剂。酶的提取,蛋白烦分离。医用大输液.注剂、药剂、生化制品用水医用无菌水、人工肾析用水及血液造析用水。

5.化工行业工艺用水

化工行业用水,化工反应冷却、化学药剂,化肥及精细化工主要用途:纺织印染、造纸用水,化工试剂生产用纯水.

6.电力行业锅炉补给水

火力发电锅炉、厂矿中低压锅炉动力系统

7.饮用纯净水

主要用途:日常生活用水处理工程,游泳池过滤消毒工程,养殖观赏鱼类用水、节水灌减,沙漠苦成水淡化系统,海水液化系统,电镀废水处理金属回收,生活污水处理再利用,产品清洗水回收使用处理,工业废水处理。


ro膜的作用:

目前人对水的需求不断增加,对水质的要求也越来越高,现在水质受到污染已经越来越严重了,为了能有效解决这个问题,得到可以饮用的水以及合格的工业用水,膜技术由于清洁、无污染、无相变等特色受到各行业广泛地关注。东丽ro膜法是一种广泛应用于海水淡化、苦成水淡化、超纯水制造、食品医疗、锅炉补给水软化水、浓缩分离、工艺纯水、饮用水、废水回用等领域,而且它的重要性正在日益显著

④ 反渗透设备的系统组成

由于生产的波动,反渗透设备不可避免地要经常停运,短期或长期停用时必须采取保护措施,不适当地处理会导致膜性能下降且不可恢复。
短期保存适用于停运15d以下的系统,可采用每1~3d低压冲洗的方法来保护反渗透设备。实践发现,水温20℃以上时,反渗透设备中的水存放3d就会发臭变质,有大量细菌繁殖。因此,建议水温高于20℃时,每2d或1d低压冲洗一次,水温低于20℃时,可以每3d低压冲洗一次,每次冲洗完后需关闭净水设备反渗透装置上所有进出口阀门。
长期停用保护适用于停运15d以上的系统,这时必须用保护液(杀菌剂)充入净水设备反渗透装置进行保护。常用杀菌剂配方(复合膜)为甲醛10(质量分数)、异噻唑啉酮20mg/L、亚硫酸氢钠1(质量分数)。 在正常运行条件下,反渗透膜也可能被无机物垢、胶体、微生物、金属氧化物等污染,这些物质沉积在膜表面上会引起净水设备反渗透装置出力下降或脱盐率下降、压差升高,甚至对膜造成不可恢复的损伤,因此,为了恢复良好的透水和除盐性能,需要对膜进行化学清洗。
一般3~12个月清洗一次,如果每个月不得不清洗一次,这说明应该改善的预处理系统,调整的运行参数。如果1~3个月需要清洗一次,则需要提高设备的运行水平,是否需要改进预处理系统较难判断。

⑤ 什么是有效的反渗透系统

反渗透是一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂,即渗透液;高压侧得到浓缩的溶液,即浓缩液。若用反渗透处理海水,在膜的低压侧得到淡水,在高压侧得到卤水。
安装了反渗透系统之后,您可以完全清洁龙头中的淡水。它还具有确保水具有干净和纯净的味道的附加好处。为了使反渗透系统净化饮用水,水必须经过一系列过程。每一步的目的都是为了确保水不含任何污染物并准备好消耗。

什么是有效的反渗透系统
水必须通过一系列三个滤筒完成反渗透纯化过程,并提供清洁的饮用水。
第一步
第一个筒用来去除大的沉淀颗粒。这可以保护第二个滤芯中的膜免受不必要的磨损或堵塞,并且阻止大部分可见的颗粒物,甚至是一些溶解的沉积物,如沙子,淤泥和粘土。
第二步
第二个筒是反渗透膜。这是压力迫使水通过半透膜的地方。由于反渗透膜,更小的颗粒如盐被困在第二个筒中。通常情况下,该碳粉盒还含有碳,以确保污染物(如杀虫剂和铅)不会超出第二个碳粉盒。
第三步
第三个滤芯是一个碳过滤器,水流经过滤器去除第二个过滤器没有捕获的任何微小污染物。当水通过这个额外的碳过滤器,你可以保证没有污染物将在你的饮用水。

⑥ 净水器反渗透是什么意思

净水器反渗透是一种过滤技术,简单解析就是更好的过滤水,而且过滤后的水更加洁净。专业来解释反渗透的意思,在有一定离子浓度的水中(如原水)施以比自然 渗透压力更大的压力,使渗透向相反的方向进行,把原水中的水分子压到膜的一边,变成洁净水,从而达到除去水中离子的目的。

反渗透又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。因为它和自然渗透的方向相反,故称反渗透。

反渗透净水机是一种集微滤、吸附、超滤、反渗透、紫外杀菌、超纯化等技术于一体,将自来水直接转化为超纯水的装置。

(6)什么是商业反渗透系统扩展阅读:

1、进水压力对反渗透膜的影响

进水压力本身并不会影响盐透过量,但是进水压力升高使得驱动反渗透的净压力升高,使得产水量加大,同时盐透过量几乎不变,增加的产水量稀释了透过膜的盐分,降低了透盐率,提高脱盐率。当进水压力超过一定值时,由于过高的回收率,加大了浓差极化,又会导致盐透过量增加,抵消了增加的产水量,使得脱盐率不再增加。

2、进水温度对反渗透膜的影响

反渗透膜产水电导对进水水温的变化十分敏感,随着水温的增加水对通量也线性的增加,进水水温每升高1℃,产水量就提升2.5%-3.0%;(以25℃为标准)。

3、进水PH值对反渗透膜的影响

进水PH值对产水量几乎没有影响,面对脱盐率有较大影响。PH值在7.5-8.5之间,脱盐率达到最高。

4、进水盐浓度对反渗透膜的影响

渗透压是水中所含盐分或有机物浓度的函数,进水含盐量越高,浓度差也越大,透盐率上升,从而导致脱盐率下降。

⑦ 什么是RO反渗透系统它的简介功能及作用

RO反渗透技术抄,反渗透顾名思义是一种施加压力于与半透膜相接触的浓缩溶液所产生的和自然渗透现象相反的过程。如施加压力超过溶液的天然渗透压,则溶剂便会流过半透膜,在相反一侧形成稀溶液,而在加压的一侧形成更高的溶液。如施加的压力等于溶液的天然渗透压,则溶剂的流动不会发生;如施加的压力小于天然渗透压,则溶剂自稀溶液流向浓溶液。
反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂(一般常指水)通过反渗透膜(一种半透膜)而分离出来,方向与渗透方向相反,可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、提纯和浓缩溶液。利用反渗透技术可以有效的去除水中的溶解盐、胶体,细菌、病毒、细菌内毒素和大部分有机物等杂质。反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子范围,无需化学品即可有效脱除水中盐份,系统除盐率一般为98%以上。所以反渗透是最先进的也是最节能、环保的一种脱盐方式,也已成为了主流的预脱盐工艺。

⑧ 什么是反渗透

反渗透又称逆渗透,是一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂,即渗透液;高压侧得到浓缩的溶液,即浓缩液。若用反渗透处理海水,在膜的低压侧得到淡水,在高压侧得到卤水。

因为它和自然渗透的方向相反,故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压,就可以使用大于渗透压的反渗透压力,即反渗透法,达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。

反渗透通常使用非对称膜和复合膜。反渗透所用的设备,主要是中空纤维式或卷式的膜分离设备。
反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质,从而取得净制的水。也可用于大分子有机物溶液的预浓缩。由于反渗透过程简单,能耗低,近20年来得到迅速发展。现已大规模应用于海水和苦咸水(见卤水)淡化、锅炉用水软化和废水处理,并与离子交换结合制取高纯水,其应用范围正在扩大,已开始用于乳品、果汁的浓缩以及生化和生物制剂的分离和浓缩方面。
反渗透技术通常用于海水、苦咸水的淡水;水的软化处理;废水处理以及食品、医药工业、化学工业的提纯、浓缩、分离等方面。此外,反渗透技术应用于预除盐处理也取得较好的效果,能够使离子交换树脂的负荷减轻松90%以上,树脂的再生剂用量也可减少90%。因此,不仅节约费用,而且还有利于环境保护。反渗透技术还可用于除于水中的微粒、有机物质、胶体物,对减轻离子交换树脂的污染,延长使用寿命都有着良好的作用。

⑨ 净水器反渗透什么意思

净水器反渗透是一种过滤技术,简单解析就是更好的过滤水,而且过滤后的水专更加洁净。属专业来解释反渗透的意思,在有一定离子浓度的水中(如原水)施以比自然 渗透压力更大的压力,使渗透向相反的方向进行,把原水中的水分子压到膜的一边,变成洁净水,从而达到除去水中离子的目的。

使用反渗透过滤的净水器往往都是 做家庭直饮使用的,价格比超滤净水器要贵很多。

它的工作原理是对水施加一定的压力,使水分子和离子态的矿物质元素通过反渗透膜,而溶解在水中的绝大部分无机盐(包括重金属),有机物以及细菌、病毒等无法透过反渗透膜,从而使渗透过的纯净水和无法渗透过的浓缩水严格的分开。

(9)什么是商业反渗透系统扩展阅读

优点:采用反渗透净水器最大的优点就是水过滤的非常干净,比外面卖的矿泉水还要干净许多;

缺点:最大的缺点就是出水量小,不能做为家庭生活方面来用水,而且成本较高,较贵,相比超滤净水器来讲,除了饮用外,其它都比不上超滤净水器。超滤净水器普及率非常高,大部分家庭都是使用这类净水器。

⑩ 反渗透系统的概念是什么

反渗透系统基本组成部分

1)原水供水单元:原水可能是自来水、地下水、水库水或其它水源,但一般反渗透系统都有一个储水槽。在系统设计时要考虑避免二次污染,防止沙土、灰尘等机械杂质污染和发酵、水藻等生物污染的发生。

2)预处理系统:针对原水得水质指标和水源特点,设置合理的预处理系统,保证经过预处理的水质能够达到反渗透系统对于COD、SDI、余氯和LSI等的要求。对于一定的原水,不同的预处理工艺和污染因子去除效果会影响到反渗透膜元件类型、数量和系统参数的选择。在目前越来越多的反渗透系统被用于地表水和回用污水的情况下,为了保证系统性能和和效率,推荐优先选用膜法预处理(超滤/微滤)。请参考本书卷首较为详细的“美国海德能公司反渗透纳滤设计导则”。

3)高压泵系统:高压泵系统的压力(扬程)和流量的选择主要依据运行海德能设计软件IMSdesign的模拟计算结果。为了保证系统的安全可靠,在实际选型时,可以在计算结果推荐选型的基础上提高10%扬程和流量规格。反渗透高压泵要求使用性能高度稳定的耐腐蚀泵。泵系统一般由给水泵和高压泵组成,给水泵加在保安过滤器之前,用于高压泵供水和低压冲洗。在高压泵出口一般要安装手动调压阀和慢开电动阀。手动调压阀用于调节泵的出力,电动阀可以防止高压泵启动时发生水锤现象。

4)RO膜单元:RO膜单元由压力容器、膜元件、管道和浓水阀门等组成,是反渗透系统的核心。本章内容主要针对RO膜单元的设计,包括参数选择、流程配置、膜元件选型、膜元件数量和排列的选择以及设计方案的评价和优化等。

5)仪表和控制系统:为了装置能够安全可靠地运行、便于过程监控,一般要配备温度表、pH计、压力表、流量计、电导率表、氧化还原电位计等仪表。反渗透系统的运行和监控由PLC、仪表、计算机系统和工艺模拟流程模拟屏执行,同时设有手动操作按钮和控制室操作按钮,系统具有联锁保护功能及报警指示功能。请参考本书第七章及第十三章相关内容。

6)产水储存单元:产水储槽(罐)主要考虑防止二次污染,容积和配置取决于后续工艺要求及用水量调节需要,在产水储存单元的设计中要考虑防止发生背压。

7)清洗单元:用于膜的化学清洗和消毒灭菌处理,具体设计参考第八章“污染与清洗”。
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