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反渗透膜去除无机物的原理
作者: 发布于:2015-11-18 11:18:08 浏览:1093【次】

反渗透 (RO)非常致密,对病毒、噬菌体和细菌具有非常高的脱除率,至少在3log以上(脱除率>99.9%)。但是还须注意的是,在很多情况下,膜产水侧仍可能会出现微生物再次滋生,这主要取决于装配、监测和维护的方式,就是说,某一个系统的脱除微生物的能力关键取决于系统设计、操作和管理是否恰当而不是膜元件本身的性质。

1、反渗透基本原理
  当纯水和盐水被理想半透膜隔开,理想半透膜只允许水通过而阻止盐通过,此时膜纯水侧
的水会自发地通过半透膜流入盐水一侧,这种现象称为渗透,若在膜的盐水侧施加压力,那么水的自发流动将受到抑制而减慢,当施加的压力达到某一数值时,水通过膜的净流量等于零,这个压力称为渗透压力,当施加在膜盐水侧的压力大于渗透压力时,水的流向就会逆转,此时,盐水中的水将流入纯水侧,上述现象就是水的反渗透(RO)处理的基本原理。

2、反渗透简介
  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。
  RO膜过滤后的纯水电导率 5 s/cm, 符合国家实验室三级用水标准。再经过原子级离子交换
柱循环过滤,出水电阻率可以达到18.2M .cm,超过国家实验室一级用水标准(GB682—92)。

3、 渗透预处理目的及考虑因素
  使用反渗透系统时,尤其应注意原水预处理。为了避免堵塞反渗透系统,原水应经预处理
以消除水中的悬浮物,降低水的浊度;此外,还应进行杀菌以防微生物的孽生长大。
由于反渗透对原水中的悬浮物的要求很高,所以常用一种水质对受悬浮物污染情况的污染指数
来对水质进行检测。此法实质上是测定反渗透系统受水中悬浮物的污堵的情况。进入反渗透系统水的污染指数以不大于5为宜,建议值一般小于3。预处理时还应该考虑到进水的pH值。各种半透膜都有其最适宜的运行pH值,故需按反渗透膜的要求,调节进水的pH值。预处理时还应该考虑到进水的温度。膜的透水量是随水温的增高而增大的,但温度过高会加快醋酸纤维素膜的水解速度,且使有机膜变软,易于压实。所以,对于有机膜来说,通常将温度控制在约20—40℃范围内为宜,复合膜温度控制在约5—45℃范围内为宜。

反渗透膜分离技术是利用反渗透膜原理进行分离的,具体特点如下:
    1、在常温不发生相变的条件下,可以对溶质和水进行分离,适用于热敏感物质的分离、浓缩
,并且与有相变化的分离方法相比,能耗较低。
    2、RO反渗透膜分离技术杂质去除范围广。
    3、较高的脱盐率和水回用率,可截留粒径几个纳米以上的溶质。
    4、利用低压作为膜分离动力,因此分离装置简单,操作、维护和自控简便,现场安全卫生。

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