反滲透技術(shù)
來(lái)源： 閱讀：2213 更新時(shí)間：2011-08-05 15:49對(duì)透過(guò)的物質(zhì)具有選擇性的薄膜稱為半透膜，一般將只能透過(guò)溶劑而不能透過(guò)溶質(zhì)的薄膜稱之為理想半透膜。當(dāng)把相同體積的稀溶液(例如淡水)和濃溶液(例如鹽水)分別置于半透膜的兩側(cè)時(shí)，稀溶液中的溶劑將自然穿過(guò)半透膜而自發(fā)地向濃溶液一側(cè)流動(dòng)，這一現(xiàn)象稱為滲透。當(dāng)滲透達(dá)到平衡時(shí)，濃溶液側(cè)的液面會(huì)比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一個(gè)壓差，此壓差即為滲透壓。滲透壓的大小取決于溶液的固有性質(zhì)，即與濃溶液的種類、濃度和溫度有關(guān)而與半透膜的性質(zhì)無(wú)關(guān)。若在濃溶液一側(cè)施加一個(gè)大于滲透壓的壓力時(shí)，溶劑的流動(dòng)方向?qū)⑴c原來(lái)的滲透方向相反，開(kāi)始從濃溶液向稀溶液一側(cè)流動(dòng)，這一過(guò)程稱為反滲透。
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反滲透是滲透的一種反向遷移運(yùn)動(dòng)，是一種在壓力驅(qū)動(dòng)下，借助于半透膜的選擇截留作用將溶液中的溶質(zhì)與溶劑分開(kāi)的分離方法，它已廣泛應(yīng)用于各種液體的提純與濃縮，其中最普遍的應(yīng)用實(shí)例便是在水處理工藝中，用反滲透技術(shù)將原水中的無(wú)機(jī)離子、細(xì)菌、病毒、有機(jī)物及膠體等雜質(zhì)去除，以獲得高質(zhì)量的純凈水。
反滲透亦稱逆滲透（RO）。是用一定的壓力使溶液中的溶劑通過(guò)反滲透膜（或稱半透膜）分離出來(lái)。因?yàn)樗妥匀粷B透的方向相反，故稱反滲透。根據(jù)各種物料的不同滲透壓，就可以使大于滲透壓的反滲透法達(dá)到分離、提取、純化和濃縮的目的。
特點(diǎn)：常溫條件下，可以對(duì)溶質(zhì)和水進(jìn)行分離或濃縮，因而能耗低； 雜質(zhì)去除范圍廣，可去除無(wú)機(jī)鹽和各類有機(jī)物雜質(zhì)；較高的水回用率；分離裝置簡(jiǎn)單，容易操作和維修。
應(yīng)用范圍：
太空水、純凈水、蒸餾水等制備；酒類制造及降度用水；醫(yī)藥、電子等行業(yè)用水的前期制備； 化工工藝的濃縮、分離、提純及配水制備；鍋爐補(bǔ)給水除鹽軟水；海水、苦咸水淡化；造紙、電鍍、印染等行業(yè)用水及廢水處理。
以高分子分離膜為代表的膜分離技術(shù)作為一種新型、高效流體分離單元操作技術(shù)，30年來(lái)取得了令人矚目的飛速發(fā)展，已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。
反滲透膜應(yīng)用現(xiàn)狀
在各種膜分離技術(shù)中，反滲透技術(shù)是近年來(lái)國(guó)內(nèi)應(yīng)用最成功、發(fā)展最快、普及最廣的一種。估計(jì)自1995年以來(lái)，反滲透膜的使用量每年平均遞增20％；據(jù)保守的統(tǒng)計(jì)，1999年工業(yè)反滲透膜元件的市場(chǎng)供應(yīng)量為8英寸膜6000支，4英寸膜26000支。2000年和2010年的市場(chǎng)更為強(qiáng)勁，膜用量一年比一年有較大幅度的提高。據(jù)估算，反滲透技術(shù)的應(yīng)用已創(chuàng)造水處理行業(yè)全年10億人民幣以上的產(chǎn)值。
國(guó)內(nèi)反滲透膜工業(yè)應(yīng)用的最大領(lǐng)域仍為大型鍋爐補(bǔ)給水、各種工業(yè)純水，飲用水的市場(chǎng)規(guī)模次之，電子、半導(dǎo)體、制藥、醫(yī)療、食品、飲料、酒類、化工、環(huán)保等行業(yè)的應(yīng)用也形成了一定規(guī)模。
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衡量反滲透膜性能的幾項(xiàng)主要指標(biāo)
1.脫鹽率和透鹽率
脫鹽率――通過(guò)反滲透膜從系統(tǒng)進(jìn)水中去除可溶性雜質(zhì)濃度的百分比。
透鹽率――進(jìn)水中可溶性雜質(zhì)透過(guò)膜的百分比。
脫鹽率＝(1－產(chǎn)水含鹽量/進(jìn)水含鹽量)×100％
透鹽率＝100％－脫鹽率
膜元件的脫鹽率在其制造成形時(shí)就已確定，脫鹽率的高低取決于膜元件表面超薄脫鹽層的致密度，脫鹽層越致密脫鹽率越高，同時(shí)產(chǎn)水量越低。反滲透對(duì)不同物質(zhì)的脫除率主要由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和分子量決定，對(duì)高價(jià)離子及復(fù)雜單價(jià)離子的脫除率可以超過(guò)99％，對(duì)單價(jià)離子如：鈉離子、鉀離子、氯離子的脫除率稍低，但也超過(guò)了98％；對(duì)分子量大于100的有機(jī)物脫除率也可達(dá)到 98％，但對(duì)分子量小于100的有機(jī)物脫除率較低。
2.產(chǎn)水量（水通量）
產(chǎn)水量（水通量）-指反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)能，即單位時(shí)間內(nèi)透過(guò)膜水量，通常用噸/小時(shí)或加侖/天來(lái)表示。
滲透流率――滲透流率也是表示反滲透膜元件產(chǎn)水量的重要指標(biāo)。指單位膜面積上透過(guò)液的流率，通常用加侖每平方英尺每天（GFD）表示。過(guò)高的滲透流率將導(dǎo)致垂直于膜表面的水流速加快，加劇膜污染。
3.回收率
回收率－－指膜系統(tǒng)中給水轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)水或透過(guò)液的百分比。膜系統(tǒng)的回收率在設(shè)計(jì)時(shí)就已經(jīng)確定，是基于預(yù)設(shè)的進(jìn)水水質(zhì)而定的。回收率通常希望最大化以便提高經(jīng)濟(jì)效益，但是應(yīng)該以膜系統(tǒng)內(nèi)不會(huì)因鹽類等雜質(zhì)的過(guò)飽和發(fā)生沉淀為它的極限值。
回收率＝（產(chǎn)水流量/進(jìn)水流量）×100％
