反滲透基礎(chǔ)知識
1.什么是反滲透 ?
反滲透是60年代發(fā)展起來的一項新的膜分離技術(shù),是依靠反滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質(zhì)進(jìn)行分離的過程.反滲透的英文全名是“REVERSE OSMOSIS”,縮寫為“RO”.
2.反滲透的原理:
首先要了解“滲透”的概念.滲透是一種物理現(xiàn)象.當(dāng)兩種含有不同鹽類的水,如用一張半滲透性的薄膜分開就會發(fā)現(xiàn),含鹽量少的一邊的水分會透過膜滲到含鹽量高的水中,而所含的鹽分并不滲透,這樣,逐漸把兩邊的含鹽濃度融合到均等為止.然而,要完成這一過程需要很長時間,這一過程也稱為滲透壓力.但如果在含鹽量高的水側(cè),試加一個壓力,其結(jié)果也可以使上述滲透停止,這時的壓力稱為滲透壓力.如果壓力再加大,可以使方向相反方向滲透,而鹽分剩下.因此,反滲透除鹽原理,就是在有鹽分的水中(如原水),施以比自然滲透壓力更大的壓力,使?jié)B透向相反方向進(jìn)行,把原水中的水分子壓力到膜的另一邊,變成潔凈的水,從而達(dá)到除去水中雜質(zhì)、鹽分的目的。反滲透純凈水設(shè)備
3.RO反滲透的由來：
1950年美國科學(xué)家DR.S.Sourirajan有一回?zé)o意發(fā)現(xiàn)海鷗在海上飛行時從海面啜起一大口海水,隔了幾秒后,吐出一小口的海水,而產(chǎn)生疑問,因為陸地上由肺呼吸的動物是無法飲用高鹽份的海水的.經(jīng)過解剖發(fā)現(xiàn)海鷗體內(nèi)有一層薄膜,該薄膜非常精密,海水經(jīng)由海鷗吸入體內(nèi)后加壓,再經(jīng)由壓力作用將水分子貫穿滲透過薄膜轉(zhuǎn)化為淡水,而含有雜質(zhì)及高濃縮鹽份的海水則吐出嘴外,此即往后反滲透法的基本理論架構(gòu);并在1953年由University of Florida應(yīng)用于海水淡化去除鹽份設(shè)備,在1960年經(jīng)美國聯(lián)邦政府專案支助美國U.C.L.A大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授Dr.S.Sidney Lode配合DR.S.Soirirajan博士著手研究反滲透膜,一年約投入四億美元經(jīng)費研究,以運用于太空人使用,使太空船不用運載大量的飲用水升空,直到1960年投入研究工作的學(xué)者、專家越來越多,使之質(zhì)與量更加精進(jìn),從而解決了人類欽用水中的難題.
4.RO反滲透純凈水設(shè)備 的工作原理:
它是將原水經(jīng)過精細(xì)過濾器、顆?；钚蕴歼^濾器、壓縮活性碳過濾器等,再通過泵加壓,利用孔徑為1/10000μm(相當(dāng)于大腸桿菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反滲透膜(RO膜),使較高濃度的水變?yōu)榈蜐舛人?同時將工業(yè)污染物、重金屬、細(xì)菌、病毒等大量混入水中的雜質(zhì)全部隔離，從而達(dá)到飲用規(guī)定的理化指標(biāo)及衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)出至清至純的水,是人體及時補充優(yōu)質(zhì)水份的*選擇.由于RO反滲透技術(shù)生產(chǎn)的水純凈度是目前人類掌握的一切制水技術(shù)中zui高的,潔凈度幾乎達(dá)到*,所以人們稱這種產(chǎn)水機器為反滲透純凈水設(shè)備。
5、分離膜與膜過程
物質(zhì)世界是由原子、分子和細(xì)胞等微觀單元構(gòu)成的，然而這些微小的物質(zhì)單元總是雜居共生，熱力學(xué)第二定律揭示了微觀粒子都會傾向于無序的混合狀態(tài)。人們發(fā)明了過濾、蒸餾、萃取、電泳、層析和膜分離等分離技術(shù)來獲取純凈的物質(zhì)。膜分離技術(shù)的基礎(chǔ)是分離膜。分離膜是具有選擇性透過性能的薄膜，某些分子（或微粒）可以透過薄膜，而其它的則被阻隔。這種分離總是要依賴于不同的分子（或微粒）之間的某種區(qū)別，zui簡單的區(qū)別是尺寸，三維空間之中，什么都有大小巨細(xì)，而膜有孔徑。當(dāng)然分子（或微粒）還有其它的特性差別可以利用，比如荷電性（正、負(fù)、電），親合性（親油、親水），深解性，等等。按照阻留微粒的尺寸大小，液體分離膜技術(shù)有反滲透（亞納米級）、納濾（納米級）、超濾（10納米級）和微濾（微米和亞微米級），另外還有氣體分離、滲透蒸發(fā)、電滲析、液膜技術(shù)、膜萃取、膜催化、膜蒸餾等膜分離過程。
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