反渗透膜内压和外压

A. 反渗透法的反渗透原理

反渗透法通常又称超过滤法，该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的回半透膜，将海水与淡水分隔开答的。在通常情况下，淡水通过半透膜扩散到海水一侧，从而使海水一侧的液面逐渐升高，直至一定的高度才停止，这个过程为渗透。此时，海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压，那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。它的能耗仅为电渗析法的1/2，蒸馏法的1/40。因此，从1974年起，美日等发达国家先后把发展重心转向反渗透法。

B. 反渗透膜的工作原理图

当将相同体积的稀溶液和浓溶液分别置于一个容器的两侧，中间由半透膜隔开时，稀溶液中的溶剂会自然穿过半透膜向浓溶液侧移动，导致浓溶液侧的液面比稀溶液侧的液面高，形成一个压力差，即渗透压。如果在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力，溶剂会向稀溶液侧流动，这一过程称为反渗透。
关于反渗透过程的传质机理和模型，主要有三种学说：
1. 溶解-扩散模型：Lonsdale等人提出的这一模型认为，反渗透膜的活性表面层是致密无孔的，溶质和溶剂都能在膜表面层内溶解并扩散通过膜。溶质和溶剂的溶解度差异以及它们在膜中的扩散性差异影响了通过膜的速度。这一过程分为三个步骤：首先，溶质和溶剂在膜的料液侧表面吸附和溶解；其次，它们在膜的活性层中以分子扩散方式移动；最后，它们在膜的透过液侧表面解吸。
2. 优先吸附-毛细孔流理论：这种理论指出，当液体中溶解有不同种类的物质时，溶液的表面张力会发生变化。例如，水中溶解有机物质会减小表面张力，而溶解某些无机盐类可能会略微增加表面张力。当水溶液接触高分子多孔膜时，如果膜对溶质是负吸附而对水是优先正吸附，那么在膜与溶液界面上会形成一层纯水层。在外压作用下，这层纯水层可以通过膜表面的毛细孔流出，从而获得纯水。
3. 氢键理论：在醋酸纤维素中，由于氢键和范德华力的作用，膜中存在晶相区域和非晶相区域。晶相区域中的大分子之间通过牢固的氢键平行排列，而非晶相区域中的大分子之间则是无序的。水和溶质不能进入晶相区域。在醋酸纤维素分子附近，水与醋酸纤维素羰基上的氧原子形成氢键，形成所谓的结合水。当醋酸纤维素吸附了第一层水分子后，会引起水分子熵值的极大下降，形成类似于冰的结构。在非晶相区域较大的孔空间里，结合水的占有率很低，孔的中央存在普通结构的水。不能与醋酸纤维素膜形成氢键的离子或分子则进入结合水，并以有序扩散方式迁移，通过不断的改变与醋酸纤维素形成氢键的位置来通过膜。
在压力作用下，溶液中的水分子与醋酸纤维素的活化点——羰基上的氧原子形成氢键，而原来的水分子形成的氢键被断开，水分子解离出来并随之移动到下一个活化点并形成新的氢键。这一系列的氢键形成与断开使得水分子离开膜表面的致密活性层并进入膜的多孔层。由于多孔层含有大量的毛细管水，水分子能够顺畅地流出膜外。

C. 反渗透法是啥

反渗透法是一种利用半透膜进行水处理的技术。以下是关于反渗透法的详细解释：

1. 基本原理：

   • 半透膜作用：反渗透法利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜。
   • 渗透压与反渗透：在通常情况下，淡水通过半透膜扩散到含盐水一侧，使含盐水一侧的液面逐渐升高，形成渗透压。当对含盐水一侧施加一大于其渗透压的外压时，含盐水中的纯水将反渗透到淡水中。

2. 技术特点：

   • 高效截留：反渗透膜能够高效截留水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等杂质。
   • 节能环保：反渗透法的能耗相对较低，仅为电渗析法的1/2，蒸馏法的1/40，因此具有较高的节能优势。

3. 应用领域：

   • 海水淡化：反渗透法是海水淡化的主要技术之一，可将海水转化为淡水，供人类饮用或工业使用。
   • 纯水制备：在电子、医药、化工等行业，反渗透法用于制备高纯度的水，以满足生产需求。
   • 废水处理：反渗透法还可用于废水处理，通过去除废水中的有害物质，实现废水的再利用或达标排放。

综上所述，反渗透法是一种高效、节能的水处理技术，具有广泛的应用前景。

D. 净水器原理是什么，超滤机是怎么做到水净化的

一般家用净水器分为微滤、超滤、纳滤以及反渗透，这四种都是通过膜分离技术版（用压力将水通过合权成的膜），可有效的将水中的污染物过滤掉。
微滤：即过滤掉0.1-10微米的细菌、悬浮物；
超滤：即过滤掉5-50纳米大分子有机物、蛋白；
纳滤：即过滤掉0.5-5纳米有机酸、多糖、颜料等；
反渗透：即过滤掉0.1-1纳米无机盐、金属元素、矿物质等；
通过这四种过滤方式在结合活性炭进而搭配滤芯组成的净水器，达到净化出健康水的效果。
超滤净水器的主要核心就是超滤膜，超滤膜的膜壁上有成万上亿个0.01微米的小孔。自来水先进入超滤膜管内，在水压差的压力下，膜表面上密布的微孔只允许水分子、有益矿物质和微量元素通过，成为净化水。而细菌、铁锈、胶体、泥沙、悬浮物、大分子有机物等有害物质责被截留在超滤膜管内，在超滤膜清洗时排出。
超滤膜还分为内压式和外压式。其各有各的特点，内压式的特点是膜丝粗，内表面进水，初始水通量小，易清洗。外压式的特点是膜丝细，外表面进水，初始水通量大，易污染、难清洗。

E. 求讲解净水机除了外压式和内压式两种还有别的吗再就是ro膜反渗透的

1、有

内压和外压都是超滤净水机，另外还有纯水机、软水机、净水壶等。

2、ro膜反渗透是纯水机，其工作原理图

F. 反渗透膜外部裂缝是怎么回事

反渗透膜组件正常的压力耐受在45公斤，反向压力耐受在2公斤以内，所以的版外壳产生裂缝有两权种：
1、外压现象。即超过了反渗透膜的压力极限，照成的膜组件的破裂。一般这种现象很难出现。
2、水锤效应。在设计反渗透系统中没有必要的防止负压的措施，造成膜组件的破裂。一般都是这种产生的。处理方式一般为更换反渗透膜组件，然后增加防爆膜等防止负压的措施。