純凈水設(shè)備的基本原理和反滲透機(jī)理模型
點(diǎn)擊次數(shù):1986 更新時(shí)間:2016-02-01
一、
純凈水設(shè)備基本原理
當(dāng)純水和鹽水被理想半透膜隔開(kāi),理想半透膜只允許水通過(guò)而阻止鹽通過(guò),此時(shí)膜純水側(cè)的水會(huì)自發(fā)地通過(guò)半透膜流入鹽水一側(cè),這種現(xiàn)象稱(chēng)為滲透,若在膜的鹽水側(cè)施加壓力,那么水的自發(fā)流動(dòng)將受到抑制而減慢,當(dāng)施加的壓力達(dá)到某一數(shù)值時(shí),水通過(guò)膜的凈流量等于零,這個(gè)壓力稱(chēng)為滲透壓力,當(dāng)施加在膜鹽水側(cè)的壓力大于滲透壓力時(shí),水的流向就會(huì)逆轉(zhuǎn),此時(shí),鹽水中的水將流入純水側(cè),上述現(xiàn)象就是水的反滲透(RO)處理的基本原理。
二、純凈水設(shè)備反滲透機(jī)理模型
統(tǒng)一的“干閉濕開(kāi)”反滲透機(jī)理模型有幾個(gè)經(jīng)典模型
1.優(yōu)先吸附毛細(xì)孔模型:弱點(diǎn)干態(tài)膜電鏡下,沒(méi)發(fā)現(xiàn)孔。濕態(tài)膜標(biāo)本不是電鏡的樣品。
2.溶解擴(kuò)散模型:不認(rèn)為有孔。
3.干閉濕開(kāi)模型:上個(gè)世紀(jì)80,90年代,鄧宇等提出的,能夠解釋1和2模型的統(tǒng)一的現(xiàn)代zui貼切的逆滲透機(jī)理模型。既“干閉濕開(kāi)”反滲透模型,統(tǒng)一了兩個(gè)zui經(jīng)典的反滲透機(jī)制模型,細(xì)孔模型,溶解擴(kuò)散模型。即
膜干時(shí),膜孔收縮致密,孔隙閉合,電鏡下看不到制成干態(tài)備鏡檢的干膜;
膜濕時(shí),膜材料溶脹,膜的孔隙被溶劑溶脹,孔打開(kāi)。合并就是“干閉濕開(kāi)”脫鹽模型。
三、純凈水設(shè)備反滲透簡(jiǎn)介
RO(ReverseOsmosis)反滲透技術(shù)是利用壓力表差為動(dòng)力的膜分離過(guò)濾技術(shù),源于美國(guó)二十世紀(jì)六十年代宇航科技的研究,后逐漸轉(zhuǎn)化為民用,目前已廣泛運(yùn)用于科研、醫(yī)藥、食品、飲料、海水淡化等領(lǐng)域。
RO反滲透膜孔徑小至納米級(jí)(1納米=10-9米),在一定的壓力下,H2O分子可以通過(guò)RO膜,而源水中的無(wú)機(jī)鹽、重金屬離子、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌、病毒等雜質(zhì)無(wú)法通過(guò)RO膜,從而使可以透過(guò)的純水和無(wú)法透過(guò)的濃縮水嚴(yán)格區(qū)分開(kāi)來(lái)。
一般性的自來(lái)水經(jīng)過(guò)RO膜過(guò)濾后的純水電導(dǎo)率5μs/cm(RO膜過(guò)濾后出水電導(dǎo)=進(jìn)水電導(dǎo)×除鹽率,一般進(jìn)口反滲透膜脫鹽率都能達(dá)到99%以上,5年內(nèi)運(yùn)行能保證97%以上。對(duì)出水電導(dǎo)要求比較高的,可以采用2級(jí)反滲透,再經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的處理,水電導(dǎo)能小于1μs/cm),符合國(guó)家實(shí)驗(yàn)室三級(jí)用水標(biāo)準(zhǔn)。再經(jīng)過(guò)原子級(jí)離子交換柱循環(huán)過(guò)濾,出水電阻率可以達(dá)到18.2M.cm,超過(guò)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室一級(jí)用水標(biāo)準(zhǔn)(GB682—92)。