基本原理
當(dāng)純水和鹽水被理想半透膜隔開,理想半透膜只允許水通過而阻止鹽通過,此時(shí)膜純水側(cè)的水會(huì)自發(fā)地通過半透膜流入鹽水一側(cè),這種現(xiàn)象稱為滲透,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),水通過膜的凈流量等于零,這個(gè)壓力稱為滲透壓力,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。
反滲透簡介 RO(Reverse
Osmosis)反滲透技術(shù)是利用壓力表差為動(dòng)力的膜分離過濾技術(shù),源于美國二十世紀(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RO膜,而源水中的無機(jī)鹽、重金屬離子、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌、病毒等雜質(zhì)無法通過RO膜,從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴(yán)格區(qū)分開來。
一般性的自來水經(jīng)過RO膜過濾后的純水電導(dǎo)率5μs/cm(RO膜過濾后出水電導(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)過簡單的處理,水電導(dǎo)能小于1μs/cm),
符合國家實(shí)驗(yàn)室三級(jí)用水標(biāo)準(zhǔn)。再經(jīng)過原子級(jí)離子交換柱循環(huán)過濾,出水電阻率可以達(dá)到18.2M .cm,超過國家實(shí)驗(yàn)室一級(jí)用水標(biāo)準(zhǔn)(GB
6682—92)。
目前的主要困難是研制價(jià)格便宜、穩(wěn)定、長期受壓無損的反滲透膜。中國從21世紀(jì)初開始掌握自主反滲透膜生產(chǎn)技術(shù),在國家的大力支持下,將該計(jì)劃列入國家計(jì)委高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)發(fā)展專項(xiàng)計(jì)劃,由國家海洋局下的杭州水處理研究開發(fā)中心的子公司——杭州北斗星膜制品有限公司承擔(dān)并研發(fā)成功。目前反滲透膜市場95%為進(jìn)口膜,國產(chǎn)膜只占據(jù)了5%左右的市場,中國的反滲透技術(shù)還有很長的路要走。
四、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。