反滲透設(shè)備工作原理
1. 滲透及滲透壓
滲透現(xiàn)象在自然界是常見(jiàn)的 ,比如將一根黃瓜放入鹽水中, 黃瓜就會(huì)因失水而變小。黃瓜中的水分子進(jìn)入鹽水溶液的過(guò)程就是滲透過(guò)程。如下圖所示, 如果用一個(gè)只有水分子才能透過(guò)的薄膜將一個(gè)水池隔斷成兩部分, 在隔膜兩邊分別注入純水和鹽水到同一高度。過(guò)一段時(shí)間就可以發(fā)現(xiàn)純水液面降低了,而鹽水的液面升高了。我們把水分子透過(guò)這個(gè)隔膜遷移到鹽水中的現(xiàn)象叫做滲透現(xiàn)象。鹽水液面升高不是無(wú)止境的,到了一定高度就會(huì)達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn)。這時(shí)隔膜兩端液面差所代表的壓力被稱為滲透壓。滲透壓的大小與鹽水的濃度直接相關(guān)。
2. 反滲透現(xiàn)象和反滲透凈水技術(shù)
在以上裝置達(dá)到平衡后 , 如果在鹽水端液面上施加一定壓力,此時(shí),水分子就會(huì)由鹽水端向純水端遷移。液劑分子在壓力作用下由稀溶液向濃溶液遷移的過(guò)程這一現(xiàn)象被稱為反滲透現(xiàn)象。 如果將鹽水加入以上設(shè)施的一端,并在該端施加超過(guò)該鹽水滲透壓的壓力,我們就可以在另一端得到純水。這就是反滲透凈水的原理。
反滲透設(shè)施生產(chǎn)純水的關(guān)鍵有兩個(gè),一是一個(gè)有選擇性的膜,我們稱之為半透膜,二是一定的壓力。 簡(jiǎn)單地說(shuō),反滲透半透膜上有眾多的孔,這些孔的大小與水分子的大小相當(dāng),由于細(xì)菌、病毒、大部分有機(jī)污染物和水合離子均比水分子大得多,因此不能透過(guò)反滲透半透膜而與透過(guò)反滲透膜的水相分離。 在水中眾多種雜質(zhì)中 , 溶解性鹽類(lèi)是最難清除的 . 因此 , 經(jīng)常根據(jù)除鹽率的高低來(lái)確定反滲透的凈水效果 . 反滲透除鹽率的高低主要決定于反滲透半透膜的選擇性。目前,較高選擇性的反滲透膜元件除鹽率可以高達(dá) 99.7% 。
反滲透技術(shù)是當(dāng)今最先進(jìn)和最節(jié)能有效的膜分離技術(shù)。其原理是在高于溶液滲透壓的作用下,依據(jù)其他物質(zhì)不能透過(guò)半透膜而將這些物質(zhì)和水分離開(kāi)來(lái)。由于反滲透膜的膜孔徑非常?。▋H為10A左右),因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類(lèi)、膠體、微生物、有機(jī)物等(去除率高達(dá)97-98%)。系統(tǒng)具有水質(zhì)好、耗能低、無(wú)污染、工藝簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。
反滲透優(yōu)點(diǎn):
1、連續(xù)運(yùn)行,產(chǎn)品水水質(zhì)穩(wěn)定
2、無(wú)須用酸堿再生
3、不會(huì)因再生而停機(jī)
4、節(jié)省了反沖和清洗用水
5、以高產(chǎn)率產(chǎn)生超純水(產(chǎn)率可以高達(dá)95%)
6、無(wú)再生污水,不須污水處理設(shè)施
7、無(wú)須酸堿儲(chǔ)備和酸堿稀釋運(yùn)送設(shè)施
8、減小車(chē)間建筑面積
9、使用安全可靠,避免工人接觸酸堿
10、減低運(yùn)行及維修成本
11、安裝簡(jiǎn)單、安裝費(fèi)用低廉