RO膜原理图[1]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=KhΔp-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、锅炉用水软化和废水处理,并与离子交换结合制取高纯水,目前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 。1950年美国科学家DR.S.Sourirajan有一回无意发现海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海水,隔了几秒后,吐出一小口的海水,而产生疑问,因为陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用高盐份的海水的.经过解剖发现海鸥体内有一层薄膜,该薄膜非常精密,海水经由海鸥吸入体内后加压,再经由压力作用将水分子贯穿渗透过薄膜转化为淡水,而含有杂质及高浓缩盐份的海水则吐出嘴外,此即往后反渗透法的基本理论架构;并在1953年由University of Florida应用于海水淡化去除盐份设备,在1960年经美国联邦政府专案支助美国U.C.L.A大学医学院教授Dr.S.Sidney Lode配合DR.S.Soirirajan博士着手研究反渗透膜,一年约投入四亿美元经费研究,以运用于太空人使用,使太空船不用运载大量的饮用水升空,直到1960年投入研究工作的学者、专家越来越多,使之质与量更加精进,从而解决了人类钦用水中的难题.反渗透机理模型有几个经典模型
1.优先吸附毛细孔模型:弱点干态电镜下,没发现孔 。
湿态膜标本不是电镜的样品 。Sourirajan
2.溶解扩散模型:不认为有孔 。
3.干闭湿开模型:上个世纪80,90年代,邓宇等提出的,能够解释1和2模型的统一的现代最贴切的逆渗透机理模型 。既“干闭湿开”反渗透模型,统一了两个最经典的反渗透机制模型,细孔模型,溶解扩散模型 。
即 膜干时,膜收缩致密,孔隙闭合,电镜下看不到; 膜湿时,膜材料溶胀,膜的孔隙被溶剂溶胀,孔打开 。合并就是“干闭湿开”脱盐模型 。海水淡化技术:非加压吸附渗透海水淡化法 上个世纪90年代邓宇的发明,《美国化学文摘》收录 RO 膜的孔径是头发丝的一百万分之五 0.0001 微米,也就是1×10^10m,而水分子的直径是4×10^10m,试问水分子如何透过? RO 干膜的孔径=1×10m,应该是“干膜”的孔径 。膜分子结构是有弹性的,当“干RO膜”被水溶胀后,其“湿膜”的孔径>≥1×10m,达到水分子的4×10m是容易的,况且水分子也不是死硬的,是柔性的,正好似“柔情似水” 。
清洗ro膜元件的一般步骤:
一.用泵将干净、无游离氯的反渗透产品水从清洗箱或相应水源打入压力容器中并排放几分钟 。
二.用干净的产品水在清洗箱中配制清洗液 。
三.将清洗液在压力容器中循环1小时或预先设定的时间 。
四.清洗完成以后,排净清洗箱并进行冲洗,然后向清洗箱中充满干净的产品水以备下一步冲洗 。
五.用泵将干净、无游离氯的产品水从清洗箱或相应水源打入压力容器中并排放几分钟 。
六.在冲洗反渗透系统后,在产品水排放阀打开状态下运行反渗透系统,直到产品水清洁、无泡沫或无清洗剂通常15~30分钟 。
1.
3.?反渗透设备消毒和保养不力导致微生物的污染沈阳水处理设备沈阳纯净水处理设备,沈阳反渗透RO膜这是复合聚酰胺膜使用中普遍存在的问题,因为聚酰胺膜耐余氯性差,在使用中没有正确投加氯等消毒剂,加上用户对微生物的预防重视不够,容易导致微生物的污染 。目前许多厂家生产的纯水微生物超标,就是消毒、保养不力造成的 。主要表现为:出厂时,RO设备没有采用消毒液保养;设备安装好后没有对整个管路和预处理设备消毒;间断运行不采取消毒和保养措施;没有定期对预处理设备和反渗透设备消毒;保养液失效或浓度不够 。
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