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简要分析反渗透膜的水相分离过程

作者:GE膜     来源:GE膜公司     发布日期:2013-03-05 13:16:21


  纯净水设备反渗透(也称逆渗透)技术:反渗透原文是REVERSE OSMOSIS,它是美国太空总署集合多国科学家在政府支持下花费数十亿美元经过多年研究而成。 反渗透的原理是在原水一方施加比自然渗透压力更大的压力,使水分子由浓度高的一方逆渗透到浓度低的一方。

  一、反渗透膜的水相分离过程分析

  反渗透设备是膜法水处理设备的一种,反渗透技术简介反渗透技术简是当前制备纯水及高纯水时应用最广的一种设备。ge纯水机作用在膜设备当中,反渗透膜可去除离子级杂质,使出水达到纯水及高纯水的标准。反渗透膜的膜孔径非常小(仅为10A左右),因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等(去除率高达97-98%)。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。

  反渗透原理

  反渗透纯净水设备反渗透是与渗透相对应的概念,即在浓液一侧加上比自然渗透压更高的压力,使浓液中的溶剂(水)压到半透膜的另一边稀溶液中,这一过程和与自然界正常渗透过程是相反的。因此,它能够将水中的杂质拦截在膜的一侧,而让水到膜的另一侧,从而制得纯水及高纯水。

  反渗透设施生产纯水的关键有两个,一是一个有选择性的膜,我们称之为半透膜,二是一定的压力。简单地说,反渗透半透膜上有众多的孔,这些孔的大小与水分子的大小相当,由于细菌、病毒、大部分有机污染物及水合离子均比水分子大得多,因此不能透过反渗透半透膜而与透过反渗透膜的水相分离。

  反渗透的除盐特性

  在水中众多种杂质中,溶解性盐类是最难清除的,因此,经常根据除盐率的高低来确定反渗透的净水效果,反渗透除盐率的高低主要决定于反渗透半透膜的选择性。目前,较高选择性的反渗透膜元件除盐率可以高达99.7%。反渗透膜的除盐分离特性如下:

  1、有机物比无机物易分离;

  电解质比非电解质易分离。对电解质来说,电荷高的分离性好。几种常见离子的去除率大小顺序为:Al3+>Mg2+>Ca2+>Na+;PO43->SO42->CL-;

  无机离子的去除率受该离子的水合离子数及水合离子半径的影响,水合离子半径越大的离子(一般离子半径小的离子,其水合离子半径大),越易被去除。某些阳离子的去除率大小顺序为:Mg2+,Ca2+>Li+>Na+>K+,阴离子的顺序为:F->Cl->Br->NO3-。硝酸盐、高锰酸盐、氰化物及硫氢化物不如氯离子容易去除。铵盐的去除率比钠离子低;

  2、对非电解质来说,分子愈大的愈易去除;

  气体容易透过膜。氨、氯、碳酸气、硫化氢、氧等气体的去除率很低。可使其转换成离子进行去除;

  对弱酸的去除率低,如硼酸、有机酸。在有机化合物中,去除率大小顺序为:柠檬酸>酒石酸>乙酸,乙醛>乙醇>胺>酸。

  应用范围

  近30年来,反渗透、电渗析,超过滤和膜过滤已进入工业应用,发展很快,反渗透作为膜过滤法的一种,一般用于所有需制备纯水及高纯水的行业,主要包括:

  电子、医药、食品等工业中纯水、超纯水的制备;

  轻纺、化工用水的净化与制备;

  食品饮料用水、酿酒工艺用水的净化与制备;

  工业生产中对水溶液进行有用物质和浓缩与回收;

  电厂等企业高压锅炉补给水的预脱盐处理;

  苦咸水和海水的脱盐淡化;

  作为高纯水生产的一级除盐设备;

  二、园艺用水常识

  1. 植物的生长离不开营养物质,而营养物质只有溶解在水中才能被吸收利用。植物在不同的生长期对营养的需求不同,同时,观叶观花对各营养元素的需要量也会有所不同。采用自来水作为溶剂进行配制营养液,会受到自来水中其它无机盐的影响,进而会影响实际要达到的效果。而采用纯水作为溶剂,可以大大降低其它离子的干扰,最大程度的满足园艺上的要求。自来水中的各种盐由于水份的挥发会从植物叶、花表面析出,形成斑点,影响观叶植物、观花植物的观赏效果。纯水浇灌在园艺的运用,最大限度地提高了对无机盐的利用,以达到预期的最佳景观效果。

  2.园艺用水的电导率EC值须低于0.1ms/cm,而大部分园艺场处于郊区,其用水为经简易处理的自来水或深井水,电导率比较高,有些地区的园艺用水EC值高达0.7以上,对盆栽花木的生长极为不利,甚至有些离子对花卉极为有害(例如硼对凤梨的影响)。因此园艺用水须经脱盐处理,并且脱盐率须稳定在85%以上。

  工作流程

  反渗透(也称逆渗透)技术:反渗透原文是REVERSE OSMOSIS,它是美国太空总署集合多国科学家, 在政府支持下,花费数十亿美元,经过多年研究而成。 反渗透的原理是在原水一方施加比自然渗透压力更大的压力,使水分子由浓度高的一方逆渗透到浓度低的一方。由于反渗透膜的孔径远远小于病毒和细菌的几百倍乃至上千倍以上,故各种病毒,细菌, 重金属,固体可溶物,污染有机物,钙镁离子等根本无法通过反渗透膜,从而达到水质净化的目的。

  三、纯水机各级滤芯功能

  第一级:PP棉:对原水进行初过滤,去除水中较粗颗粒杂质、污泥、胶体、悬浮物质等。

  第二级:颗粒活性炭:吸附水中异味、异色、有机物、部分重金属等

  第三级:碳棒活性炭:进一步去除氯、有机化合物、异色、异味、浊度等。

  第四级:RO反渗透膜:孔径0.1纳米,清除水中细菌、病毒、重金属、等有机杂质。

  第五级:后置活性炭:调节出水的PH值、改善口感。

  纯水机的使用寿命长,制出水不受二次污染。能完全替代桶装水且保持健康饮水。

  应用范围

  1、用于天然水净化、反渗透系统的前期处理:可以把原水的浊度降到1NTU以下,保证反渗透膜长期稳定的产水量和脱盐率。

  2、作为矿泉水设备、山泉水设备的主机部分:可以有效滤除矿泉水中的悬浮物、有机 物、细菌等有害物质及异色异味,使矿泉水的透明度明显提高,而且保留了水中对人体健康有益的各种微量元素和矿物质;

  3、用于医药、化工、饮料等某些料液的分离、浓缩、除浊等作用。

  4、家庭、单位和生活小区饮用净水:对自来水进行二次处理,使自来水变得干净、清 沏透明,成为健康直饮水。

  5、无菌液体食品制造:低度白酒的去浊除菌、制造速溶液茶、果酒,啤酒及其他酒类的制造、医疗医药方面等。

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