A. 反渗透膜的分离原理是什么
要了解反渗透法原理,先要了解“渗透”的概念。渗透是一种物理现象,当两版种含有不同浓权度盐类的水,用一张半渗透性的薄膜分开时就会发现,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,这一过程也称为自然渗透。
但如果在含盐量高的水侧,施加一个压力,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,可以使水向相反方向渗透,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到膜的另一边,变成洁净的水,从而达到除去水中盐分的目的,这就是反渗透除盐原理。
B. 反渗透膜的反渗透膜选型
一般要从三方面来抄考虑:脱盐率、产水量以及规格。
脱盐率:反渗透膜的脱盐率极大程度的影响了膜元件的过滤效果以及过滤精度。
产水量:这个是很多用户选择的关键了,因为水处理系统运行时一般会有一个处理量,在反渗透膜选型时都是根据处理量来选择型号数量的,通量越大的产水量越高。
规格:这个主要是考虑到系统设计,如果系统设计的是4寸膜,那么只能是选择4040规格的反渗透膜。
C. 反渗透膜的原理是什么
RO反渗透膜是一种对透过的物质具有选择性的半透膜,只能透回过溶剂而不能透过溶质答的薄膜称之为理想半透膜,RO反渗透膜基本上算是理想的半透膜。当相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于RO反渗透膜的两侧时,稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动,这一现象即为渗透。
当渗透达到平衡时,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,即形成一个压差,此压差即为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质,即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关。若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时,溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反,开始从浓溶液向稀溶液一侧流动,这一过程称为反渗透。
反渗透是渗透的一种反向迁移运动,是一种在压力驱动下,借助于反渗透膜选择性截留作用将溶液中的溶质与溶剂分离。RO反渗透膜已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩,其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中,用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除,以获得高质量的纯净水。
D. 反渗透膜为何只让水通过,不让小分子通过
反渗透(Reverse Osmosis),是近40年发展起来的膜分离技术。20世纪60年代反渗透技术的崛起带动了整个膜分离技术的发展。用一张只透过水而不透过溶质的理想半透膜把水和盐水隔开,则出现水分子由纯水一侧通过半透膜向盐水一侧扩散的现象,这是人们所熟知的渗透现象。随着渗透现象的进行,盐水侧液面不断升高纯水侧水面相应下降,经过一定时间之后,两侧液面差不再变化,系统中纯水的扩散渗透达到了动态平衡,这一状态成为渗透平衡。π为盐水溶液的渗透压。渗透平衡时纯水相与盐水溶液相中水的化学势差等于零。如果人为地增加盐水侧的压力,则盐水相中水的化学势增加,就出现了水分子从盐水侧通过半透膜向纯水侧扩散渗透的现象。由于水的扩散方向恰恰与渗透现象相反,因此人们把这个过程称为反渗透。由此可见,若用一半透膜分隔浓度不同的两个水溶液,其渗透压差为π,则只要在浓溶液侧加以大于π的外压,就能使这一体系发生反渗透过程,这就是反渗透膜分离的基本概念。实际的反渗透过程中所加外压一般都达到渗透压差的若干倍。
目前膜工业上把反渗透过程分成三类:高压反渗透(5.6~10.5MPa,如海水淡化),低压反渗透(1.4~4.2MPa,如苦咸水的脱盐),和超低压反渗透(0.5~1.4MPa,如自来水脱盐)。反渗透膜具有高脱盐率(对NaCl达95~99.9%的去除)和对低分子量有机物的较高去除,有机物的去除依赖于膜聚合物的形式、结构与膜和溶质间的相互作用。
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E. 反渗透膜主要分离原理是什么
反渗透膜是属于一种压力推动的膜滤方法,所用的膜不具离子交换性质,可以专称为中性膜。反渗透用半透膜为滤属膜,必须在克服膜两边的渗透压下操作,过去使用醋酸纤维素膜时的操作压力为50~60个大气压,现今使用的聚酰胺复合膜的操作压力为15个大气压左右。
半透膜是指只能通过溶液中某种组分的膜。对水处理所用的半透膜要求只能通过水分子,当然,这种对水的透过选择性并不排斥少量的其它离子或小分子也能透过膜。
对膜的半透性机理有以下几种解释,但都不能解释全部渗透现象。
一种解释认为这是筛除作用,即膜孔介于水分子和溶质分子之间,因此水能透过,而溶质不能透过,但这不能解释和水分字的大小基本一样的盐分分子不能透过的原因。
第二种解释是认为反渗透膜是亲水性的高聚物,膜壁上吸附了水分子,堵塞了溶质分子的通道,水中的无机盐离子则较难通过。
最后还有一种机理认为是由于水能溶解于膜内,而溶质不能溶解于膜内。
F. 反渗透膜和RO膜有什么区别
反渗透膜就是RO膜,RO是英文Reverse Osmosis 的缩写,中文意思是反渗透,因此RO膜就是反渗透膜的意思。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,水分子可以通过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。
(6)反渗透膜只透过扩展阅读:
反渗透膜是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜,是反渗透技术的核心构件。反渗透技术原理是在高于溶液渗透压的作用下,依据其他物质不能透过半透膜 而将这些物质和水分离开来。反渗透膜的膜孔径非常小,因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。
G. 水分子是怎样透过反渗透膜的
形成氢键模型
膜的表面很致密,其上有大量的活化点,键合一定数目的结合水,这种水已失去溶剂化能力,盐水中的盐不溶于其中。进料中的水分子在压力下可与膜上的活化点形成氢键而缔合,使该活化点上其他结合水解缔下来,该解缔的结合水又与下面的活化点缔合,使该点原有的结合水解缔下来,此过程不断地从膜面向下层进行,就是以这种顺序型扩散,水分子从膜面进入膜内,最后从底层解脱下来成为产品水。而盐是通过高分子链间空穴,以空穴型扩散,从膜面逐渐到产品水中的,但该模型缺乏更多的关于传质的定量描述。
Donnan平衡模型
膜为固定负电荷型,据电中性原理及膜和溶液中离子化学位平衡,一般认为借助于排斥同离子的能力,荷电膜可用于脱盐,一般只有稀溶液,在压力下通过荷电膜时,有较明显的脱盐作用,随着浓度的增加,脱盐率迅速下降。二价同离子的脱除比单价同离子好,单价同离子的脱除比二价反离子的好。该理论以Donnan平衡为基础来说明荷电膜的脱盐,但Donnan平衡是平衡状态,而对于在压力下透过荷电膜的传质,还不能从膜、进料及传质过程等多方面来定量描述。
除上述模型,许多学者还提出不小另外的模型,如脱盐中心模型,表面力-孔流模型,有机溶质脱盐机理等
H. 0.4纳米的水分子怎么能够穿过0.1纳米的反渗透膜
反渗透膜前都有水泵加压,强行把水分子挤过去。
I. 反渗透时,半渗透膜为什么只允许水通过而阻止盐通过
因为浓度不同,一边的浓度大于另一边的时候,水就要渗透到浓度高的那边去,去稀释,使两边浓度平衡。
J. 陶氏反渗透膜的工作原理
反渗透膜利用的是反抄渗透技术是利用压力差为动力的膜分离过滤技术。
当把相同体积的稀溶液和浓液分别置于一容器的两侧,中间用半透膜阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向浓溶液侧流动,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,形成一个压力差,达到渗透平衡状态,此种压力差即为渗透压。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时,浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动,此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反,这一过程称为反渗透。