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反滲透工作原理
反滲透工作原理
1. 滲透及滲透壓
滲透現(xiàn)象在自然界是常見的，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)入鹽水溶液的過程就是滲透過程。如圖1所示,如果用一個(gè)只有水分子才能透過的薄膜將一個(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，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，因此不能透過反滲透半透膜而與透過反滲透膜的水相分離。在水中眾多種雜質(zhì)中,溶解性鹽類是zui難清除的.因此,經(jīng)常根據(jù)除鹽率的高低來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%。
3. 反滲透與離子交換的比較
反滲透優(yōu)點(diǎn):
* 連續(xù)運(yùn)行，產(chǎn)品水水質(zhì)穩(wěn)定
* 無須用酸堿再生
* 不會(huì)因再生而停機(jī)
* 節(jié)省了反沖和清洗用水
* 以高產(chǎn)率產(chǎn)生超純水（產(chǎn)率可以高達(dá)95%）
* 無再生污水，不須污水處理設(shè)施
* 無須酸堿儲(chǔ)備和酸堿稀釋運(yùn)送設(shè)施
* 減小車間建筑面積
* 使用安全可靠，避免工人接觸酸堿
* 減低運(yùn)行及維修成本
* 安裝簡(jiǎn)單、安裝費(fèi)用低廉
反滲透的弱點(diǎn)及解決方法
反滲透設(shè)備的系統(tǒng)除鹽率一般為98-99%.這樣的除鹽率在大部分情況下是可以滿足要求的.在電子工業(yè)、超高壓鍋爐補(bǔ)給水、個(gè)別的制藥行業(yè)對(duì)純水的要求可能更高。此時(shí)單級(jí)反滲透設(shè)備就不能滿足要求。以下方法則可以對(duì)反滲透水進(jìn)行進(jìn)一步純化以達(dá)到要求：
1: 雙級(jí)反滲透 將單級(jí)反滲透純水再進(jìn)行一次反滲透處理以提高純水的純度。
2: 反滲透與EDI結(jié)合 可以用較小的廠房，較低的運(yùn)行費(fèi)用產(chǎn)生超純水。
3: 反滲透與離子交換結(jié)合 可以減小的廠房使用面積并降低低的運(yùn)行費(fèi)用
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