1. 我想问下反渗透的工作原理是什么意思啊什么盐水淡水的,
反渗透基本原理及特点:
将淡水和盐水用一种只能透过水而不能透过溶质的半透膜隔开,淡水会自然地透过半透膜至盐水一侧(见图la),这种现象称为渗透。当渗透进行到盐水一侧的液面达到某一高度而产生压力H,从而抑制了淡水进一步向盐水一侧渗透,渗透的自然趋势被压力H所抵消而达到平衡,这一平衡压力H称为渗透压,在这种情况下,如果在盐水一侧例加上一个大于渗透压的压力,盐水中的水份就会从盐水一侧透过半透膜至淡水一侧(盐水一侧浓度就增大,即浓缩),这一现象称为反渗透
反渗透是用足够的压力使溶液中溶剂(一般常指水)通过反渗透膜而分离出来,它和自然渗透方向相反。根据各种物料的不同渗透压,就可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、提纯和浓缩。
反渗透膜的主要分离对象是分离溶液中的离子范围。反渗透法分离过程不需加热,没有相变,具有耗能少,设备体积小,操作简单,适应性强,应用范围广等优点,已成为重要的水处理手段之一。
反渗透膜分离技术(简称R0技术)是一种时新又实用的水处理技术,反渗透是目前最微细的过滤系统,RO膜可阻挡所有溶质与无机分子及任何分子量大于lOO的有机物,水分子可自由通过R0膜而纯化,溶盐之脱盐率可达95%,甚至达99%。因而反渗透的应用相当广泛,海水及苦咸水谈化,家庭饮用水及工业用纯水之制造,都逐步采用了反渗透。
结构:
反渗透装置是由卷式膜组件组成的,卷式膜组件是由卷式膜元件组成的,卷式膜元件是根据反渗透法原理,将反渗透膜、导流层、隔网按一定排列粘合及卷制在有排孔的中心管上,形成元件。原水从元件一端进入隔网层,在经过隔网层时,在外界压力下,一部分水通过膜的孔,渗透到导流层内,再顺导流层水道,流到中心管的排孔,经中心管流出,剩余部分(浓水)从隔网另一端排出。而将一个或数个反渗透元件装在耐压容器中即形成组件。工作时,原水从一端流人组件,依次逐个流经各个元件。原水全部进入第一个元件,第一个元件的出水作为第二个元件的进水,第二个元件的出水作为第三个元件的进水……,直至最后浓水排出组件:将数个组件串、并联组合,配以必要的管线和仪表即形成。
2. 反渗透原理影响反渗透膜性能的因素
反渗透原理在实际应用中,其性能受到多种因素的影响,包括进水压力、温度、pH值和盐浓度。
首先,进水压力虽然不会直接影响盐透过量,但随着压力的增加,净压力增大,产水量会有所提升。然而,如果压力过高,回收率增加,可能导致浓差极化加剧,盐透过量上升,反而降低了脱盐率。理想的进水压力应在适度范围内,以保持最佳的脱盐效果。
进水温度对反渗透膜的影响显著,随着温度上升,产水电导率也随之增加。通常,每升高1℃,产水量增加约2.5%-3.0%。因此,维持适宜的进水温度对保持高脱盐率至关重要。
进水pH值对产水量影响较小,但对脱盐率有显著影响。理想的工作范围通常在7.5-8.5之间,这个区间内,脱盐率可以达到最高值。
进水盐浓度是另一个重要因素,高盐度导致渗透压增大,透盐率上升,从而降低了脱盐率。因此,降低进水中的盐分含量有助于提升反渗透膜的性能。
全球范围内,反渗透技术得到了广泛的认可和应用。哈佛大学医学院、美国国家卫生试验所、LOMA LINDA大学医学院、加州ORANGE COUNTY自来水管理局等机构都对其进行了检验和采用。此外,美国太空总署、可口可乐公司、海军等也都将其用于水处理,包括海水淡化。中国建设部也预见到了反渗透技术在未来20年内的主导地位,认为它将是高效、关键的水处理手段,推动了纯水机在饮水市场的发展趋势。
当把相同体积的稀溶液和浓液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。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。
3. 反渗透脱盐率和回收率详谈
反渗透技术在制水领域达到最高水平,其纯净度几乎达百分百,通过反渗透元件消除杂质与盐分。设备选型时,关注脱盐率与回收率两个指标,前者关乎水质,后者影响水资源利用率。膜元件标准测试回收率,如苦咸水膜元件为15%,海水膜元件为10%。实际回收率则考虑污染速度与使用寿命,单支膜元件实际回收率不超过18%,但用于第二级处理时不受此限。系统回收率则是设备整体的回收率,受给水水质、膜元件数量与排列方式影响。小型设备系统回收率普遍较低,大型工业设备则可达75%至90%,元通水处理采用新工艺,实现成本降低与膜使用寿命延长,但调整回收率需谨慎,以免加速膜元件污染。系统回收率过高可能引发产品水脱盐率下降、微溶盐沉淀与浓水渗透压过高等问题。苦咸水脱盐系统回收率多控制在75%,原水含盐量较低时可适当调整至80%,以防止结垢。
确定系统回收率需考虑膜元件串联长度与是否有循环系统。在无循环系统情况下,根据膜元件数量选择最大回收率。膜元件标准脱盐率是生产厂家在标准条件下测得的数值,实际使用时脱盐率可能会高于或低于标准值,因实际使用条件与标准测试条件不同。系统脱盐率则是整套设备表现的脱盐率,与标准脱盐率不同,且每根膜元件的实际使用条件也不同。预测系统脱盐率最简单的办法是使用厂家计算软件进行计算。设计反渗透装置、评估性能时,应依据系统实际脱盐率,而非膜元件标准脱盐率。
计算系统脱盐率的公式为:(总的给水含盐量-总的产水含盐量)/总的给水含盐量×100%。近似估算公式为:(总的给水导电度-总的产水导电度)/总的给水导电度×100%,但此方法估算值往往低于实际值,可能导致验收争议。关键词涉及锅炉软化水设备、高纯水设备、工业水处理设备等。
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4. 一级反渗透纯化水
一级反渗透处理后的水并不直接等同于纯化水。以下是关于一级反渗透处理水质的几个关键点:
工作压力:一级反渗透系统的工作压力应小于1.7Mpa,这是确保系统正常运行和延长使用寿命的重要参数。
总脱盐率:一级反渗透系统的总脱盐率应大于等于97%。这意味着系统能够有效地去除水中的大部分盐分和杂质,从而提高水质。
回收率:一级反渗透系统的回收率应大于等于70%。回收率反映了系统对原水的利用效率,高回收率意味着更多的原水被转化为处理后的水。
前处理装置:一级反渗透系统通常需要配备前处理装置,如预处理过滤器、软化器等,以去除水中的悬浮物、胶体、硬度等杂质,保护反渗透膜免受污染和损坏。
纯化水标准:纯化水标准因行业而异。在制药行业,纯化水需要符合特定的药典标准,如2005版或2010版药典标准。在电子行业,纯化水也分为不同的等级,以满足不同工艺的需求。因此,一级反渗透处理后的水是否达到纯化水标准,取决于具体的行业要求和后续处理工艺。
综上所述,一级反渗透处理后的水虽然经过了一定程度的净化,但并不直接等同于纯化水。是否达到纯化水标准需要根据具体的行业要求和后续处理工艺来判断。