作业帮RO反渗透原理?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/17 16:56:04
RO反渗透原理?
RO反渗透原理?
RO反渗透原理?
RO是英文 Reverse Osmosis membrane 的缩写,中文意思是:逆渗透,一般水的流动方式是由低浓度流向高浓度,水一旦加压之后,将由高浓度流向低浓度,亦即所谓逆渗透原理：由于 RO 膜的孔径是头发丝的一百万分之五（ 0.0001 微米） ,一般肉眼无法看到,细菌、病毒是它的 5000 倍,因此,只有水分子及部分有益人体的矿物离子能够通过,其它杂质及重金属均由废水管排出,所有海水淡化的过程,以及太空人废水回收处理均采用此方法,因此 RO 膜又称体外的高科技人工肾脏.
反渗透的原理:
首先要了解“渗透”的概念.渗透是一种物理现象.当两种含有不同盐类的水,如用一张半渗透性的薄膜分开就会发现,含盐量少的一边的水分会透过膜渗到含盐量高的水中,而所含的盐分并不渗透,这样,逐渐把两边的含盐浓度融合到均等为止.然而,要完成这一过程需要很长时间,这一过程也称为渗透压力.但如果在含盐量高的水侧,试加一个压力,其结果也可以使上述渗透停止,这时的压力称为渗透压力.如果压力再加大,可以使方向相反方向渗透,而盐分剩下.因此,反渗透除盐原理,就是在有盐分的水中(如原水),施以比自然渗透压力更大的压力,使渗透向相反方向进行,把原水中的水分子压力到膜的另一边,变成洁净的水,从而达到除去水中杂质、盐分的目的.反渗透是60年代发展起来的一项新的膜分离技术,是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程.反渗透的英文全名是“REVERSE OSMOSIS”,缩写为“RO”. RO（Reverse Osmosis）反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术,源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究,后逐渐转化为民用,目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域. RO反渗透膜孔径小至纳米级（1纳米=10*-9米）,在一定的压力下,H2O分子可以通过RO膜,而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜,从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来. 一般性的自来水经过RO膜过滤后的纯水电导率5μs/cm（RO膜过滤后出水电导=进水电导×除盐率,一般进口反渗透膜脱盐率都能达到99%以上,5年内运行能保证97%以上.对出水电导要求比较高的,可以采用2级反渗透,再经过简单的处理,水电导能小于1μs/cm）,符合国家实验室三级用水标准.
RO膜原理
[1]反渗透又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作.对膜一侧的料液施加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透.从而在膜的低压侧得到透过的溶剂,即渗透液；高压侧得到浓缩的溶液,即浓缩液.若用反渗透处理海水,在膜的低压侧得到淡水,在高压侧得到卤水.反渗透时,溶剂的渗透速率即液流能量N为：N=Kh(Δp－Δπ) 式中Kh为水力渗透系数,它随温度升高稍有增大；Δp为膜两侧的静压差；Δπ为膜两侧溶液的渗透压差.稀溶液的渗透压π为：π=iCRT 式中i为溶质分子电离生成的离子数；C为溶质的摩尔浓度；R为摩尔气体常数；T为绝对温度.反渗透通常使用非对称膜和复合膜.反渗透所用的设备,主要是中空纤维式或卷式的膜分离设备.反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质,从而取得净制的水.也可用于大分子有机物溶液的预浓缩.由于反渗透过程简单,能耗低,近20年来得到迅速发展.现已大规模应用于海水和苦咸水（见卤水）淡化、锅炉用水软化和废水处理,并与离子交换结合制取高纯水,目前其应用范围正在扩大,已开始用于乳品、果汁的浓缩以及生化和生物制剂的分离和浓缩方面.
(楚玛尔海水淡化处理设备厂技术科提供)