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为什么只有反渗透能脱盐

发布时间:2022-08-30 11:51:19

反渗透法的机理解释

对反渗透膜脱盐机理解释很多,到目前为止,较公认的机理主要有:
(1)氢键理论:氢键理论最早是由雷德(Reid)等提出的。也叫孔穴式与有序式扩散(hole type-alignment type diffusion)理论,是针对乙酸纤维膜提出的模型。此模型认为当水进入乙酸纤维膜的非结晶部分后,和羧基的氧原子发生氢键作用而构成结合水。这种结合水的结合强度取决于膜内的孔径,孔径越小结合越牢。由于牢固的结合水把孔占满,故不与乙酸纤维膜以氢键结合的溶质就不能扩散透过,但与膜能进行氢键结合的离子和分子(如水、酸等)却能穿过结合水层而有序扩散通过。
(2)优先吸附-毛细孔流理论:该理论是索里拉金(Sourirajan)在Gibbs吸附方程的基础上提出的,他认为在盐水溶液和聚合物多孔膜接触的情况下,膜界面上有优先吸附水而排斥盐的性质,因而形成一负吸附层,它是一层已被脱盐的纯水层,纯水的输送可通过膜中的小孔来进行。纯水层厚度既与溶液的性质(如溶质的种类、溶液的浓度等)有关,也与膜的表面化学性质有关。索里拉金认为孔径必须等于或小于纯水层厚度的二倍,才能达到完全脱盐而连续地获得纯水,但在膜孔径等于纯水层厚度二倍时工作效率最高。根据膜的吸附作用有选择性,可以推知膜对溶质的脱除应有选择性。

⑵ 只有反渗透才能达到直饮水标准是这样吗

根据CJ94—2005《饮用净水水质标准》的要求,对化学指标溶解性总固体、内总硬度,毒理学指标如砷容、汞,细菌学指标作了明确规定。只有纳滤和反渗透能够能够脱出水质盐分,由于纳滤是中等程度脱盐,脱盐率一般是60%,高价脱盐率一般95%以上,很多矿泉水生产都是采用纳滤工艺,是因为纳滤能够保留水质的偏硅酸、锶等矿物质,因此只有反渗透能够达到直饮水指标,纳滤产水能否直饮根据原水含盐成分及纳滤膜的类型来确定。

⑶ 反渗透机能过滤纳盐吗

能的,反渗透机主要就是除盐,降低电导率的,膜的除盐率为99.8%,设备在98%左右。

⑷ 反渗透膜能脱工业盐水吗

反渗透膜就是脱除水中盐类物质的,至少脱盐率的问题,一是看是什么牌号的膜组件,二是RO膜设备是一级还是二级反渗透,一杰好的二级反渗透Ro膜设备约98%的脱盐率…。一杰环保

⑸ 反渗透脱盐的原理是什么

我就简单的来说一下吧,反渗透的主要是它有一种特别的膜。这种模式可以内通过水分子,但容是并不能够通过水中的各种盐离子,例如氯离子,钠离子等等。并且在加压的情况下能够完成这样的渗透操作。
这样在压力的情况下,水分子就可以通过反渗透膜到达另一边。在那边的话就是得到了脱盐以后的淡水了。

⑹ 反渗透法的特性

反渗透方法可以从水中除去90 %以上的溶解性盐类和99 %以上的胶体微生物及有机物等。尤其以风能、太阳能作动力的反渗透净化苦咸水装置,是解决无电和常规能源短缺地区人们生活用水问题的既经济又可靠的途径。反渗透淡化法不仅适用于海水淡化,也适合于苦咸水淡化。现有的淡化法中,反渗透淡化法是最经济的,它甚至已经超过电渗析淡化法。由于反渗透过程的推动力是压力,过程中没有发生相变化,膜仅起着“筛分”的作用,因此反渗透分离过程所需能耗较低。在现有海水和苦咸水淡化中,反渗透法是最节能的。反渗透膜分离的特点是它的“广谱”分离,即它不但可以脱除水中的各种离子,而且可以脱除比离子大的微粒,如大部分的有机物、胶体、病毒、细菌、悬浮物等,故反渗透分离法又有广谱分离法之称。 与其他水处理方法相比具有无相态变化、常温操作、设备简单、效益高、占地少、操作方便、能量消耗少、适应范围广、自动化程度高和出水质量好等优点。反渗透法脱盐率及产水纯净程度都比电渗析法高,出水水质优于我国《生活饮用水卫生标准》,对高氟低矿化度苦咸水通过反渗透法淡化,出水水质可达到我国《饮用纯净水卫生标准》。有资料表明,反渗透法淡化苦咸水的能耗———电耗、水耗均低于电渗析法,而且反渗透法设备结构紧凑、占地面积小、运行效果稳定可靠、符合“清洁生产”要求,反渗透法是较其他方法更为合理、有效的苦咸水淡化方法。
采用反渗透法对不同含盐量的苦咸水进行脱盐淡化,淡化过程中,系统运行稳定。系统的脱盐率达96 %以上,淡化水水质达到国家生活饮用水标准。反渗透系统苦咸水淡化装置具有较强的适应性,可根据原水的水质情况,调整运行参数来实现对不同含盐量的苦咸水连续进行处理。该装置高度集成化,可望成为定型的成套设备。 在水处理方面使用反渗透技术在全世界的公认度:
1、Harvard美国哈佛大学医学院检验合格。
2、美国国家卫生试验所检验标准。
National Sanitation Foundation Testing Laboratory Seal
3、美国LOMA LINDA大学医学院检验合格。
4、美国加洲ORANGE COUNTY自来水管理局奖赏。
5、Dr.T.C.McDANIEL美国医学学会推荐。
6、Wcts检验合格。
7、CCEL检验超标准。
8、NASA美国太空总署采用航天飞机装备。
9、Coca cola(可口可乐)公司采用。
10、美国海军采用使海水变淡水。 给水预处理对反渗透法安全运行是至关重要的。无论地表水或地下水,都含有一些可溶或不可溶的有机物和无机物。虽然反渗透能截留这些物质,但反渗透主要是用来脱盐。如果反渗透给水中含有过多的浊度、悬浮物质,这些物质将会淤积在膜表面上,此外还可使水中硬度过高而结垢,这些将使流道堵塞,造成膜组件压差增大、产水量和脱盐率下降,甚至使膜组件报废的严重结果。另外不同膜材料具有不同的化学稳定性,它们对p H、余氯、温度、细菌、某些化学物质等的稳定性也有很大的影响,对给水预处理的要求也不同。一般来讲,膜组件生产厂商均会提出给水水质指标。这些指标包括:
(1) 淤泥密度指数( S D I) 。该指数能较好地反映给水中胶体、浊度和悬浮物的含量,给水预处理后, S D I 越低对膜组件的使用年限越长, 一般要求S D I ≤4 。降低给水中的S D I ,可采取絮凝、沉淀、过滤等方法。
(2) p H。复合膜耐p H 范围较宽(2~11) ,而三醋酸纤维素耐p H 范围较窄(3~8) ,超过规定范围膜易水解。调节p H 的另一个目的是降低给水中的碱度。
(3)碱度。碱度是度量水样中和酸的能力,能与酸中和的物质是氢氧根离子、碳酸盐、碳酸氢盐、硅酸盐和磷酸盐等,碱度与氢氧化物和碳酸盐结垢有密切关系。碱度过高就必须用酸中和加以破坏。
(4) 温度。不同膜材料的耐温能力有所不同。如复合膜耐温可高达45 ℃,而三醋酸纤维膜则不能超过35 ℃,水温度过高还会增加膜的压密性,膜组件产水量会大大下降。此外较高的水温( 超过25 ℃) 会加速细菌的繁殖,这时更要注意灭菌措施。
(5) 铁锰的含量。铁、锰易造成膜面上污垢的沉积。
(6) 硫酸盐。硫酸盐(如CaSO4 ) 不易清除,当硫酸盐和钙、镁含量较高时,必须注意加防垢剂,严格控制水的回收率。
(7) 硬度。硬度主要指钙离子和镁离子的含量,它是碳酸盐垢和硫酸盐垢的主要成分。通过计算水中Lange2lier 饱和指数、Stiff 和Davis稳定指数可判断结垢的趋势。
(8)余氯。加氯灭菌也是反渗透淡化过程中不可少的过程,但不同膜材料的耐氯性有很大的差别。三醋酸纤维素耐氯性能较好,可耐1. 0 mg/ L 的余氯,而复合膜则只能在低于0. 1 mg/ L 下运行。通过加入亚硫酸氢钠可以降低余氯。
(9)总有机碳( TOC) 。TOC 过多可能引起微生物的污染,特别是经过杀菌消毒过程,如水温较高,消毒分解的有机物,正是细菌的饵料,以致残存的细菌繁殖更快,醋酸纤维素膜对此非常敏感。降低给水中的TOC ,可通过活性碳吸附。 虽然反渗透系统运行已证明是可靠的,但产生的故障报道也不少,如给水预处理不当、没有按规定控制各种运行参数,均系操作不当引起。因此,反渗透淡化系统安全运行必须注意以下问题:
(1) 定期测试S D I 指数。S D I 过高,会造成膜组件的不可逆污染,缩短组件的寿命。
(2) 控制回收率。回收率过高,一方面使难溶盐的组分超过溶度积而结垢,另一方面组件里的浓水流速过低,易于产生浓差极化引起结垢,同时不利于把水中胶体、悬浮物等排出。
(3) 注意膜组件的压差。膜组件的初期压差是很小的,如若压差增大较快,预示膜组件被污染或结垢,必须查出原因,并予以纠正。
(4) 注意产水量和脱盐率的变化,通常与压差变化同时出现。如在短时间内,产水量和脱盐率明显变化,必须检查预处理系统运行是否正常,如加药量是否合适、过滤器是否漏砂等。 (1)反渗透系统对二价及多价阳阴离子的截留效果高于单价离子(表1) 。
表1 阴、阳离子截留率( %)
阳离子阴离子
Fe3 + Ca2 + Mg2 + K+ Na + SO2 -4 Cl - F - HCO -3
100. 0 98. 8 99. 5 98. 5 96. 5 98. 4 96. 4 96. 0 94. 7
(2 )反渗透系统对水质极差的SO4 ·Cl2Na ·Mg型和SO4 ·Cl2Na 型苦咸水中的溶解性总固体、总硬度、铁、锰、钙、镁、钾、钠、硫酸盐、氯化物、二氧化硅等无机盐的去除率为96 %~100 %;总硬度、氯化物、硫酸盐、溶解性固体等指标去除率大于 98 % ,出水水质优于国家和国际水质标准.
(3)反渗透系统对人体健康危害较大的氟化物去除率为96 % ,六价铬去除率为92. 5 %。
(4)反渗透系统对污染性及毒理学指标、耗氧量、N H32N、NO22N 、NO32N、砷去除率40 %~83 %,低于上述无机盐类去除率,但原水中污染性指标含量相对较低,40 %~83 %的去除率完全可以满足生活饮用水卫生标准要求。
(5) 苦咸水中,微生物含量在地表水、地下水中差异较大,反渗透系统对细菌总数检测的去除率从44. 6 %提高到93. 2 % ,去除效果明显。
(6) 原水中毒理学指标及部分理化指标如铜、锌、铅、铬、镉、银、汞、硒、氰、挥发酚类、三氯甲烷、四氯化碳、苯并(a) 芘、滴滴涕、六六六含量均较低,大都低于检验方法的检出下限,不做加标检验,难以从运行水质指标中确定反渗透器对它们的去除效果,但根据中国预防医学科学院环境卫生监测所1997年7 月对一些反渗透装置加标检验报告来看,上述指标的去除率绝大部分达到100 %。 锅炉补给水、除盐水设备------各种蒸汽锅炉、火力发电厂、热水炉、石化热力锅炉等补给水。
中水、废水回用设备------石油化工、钢铁、市政、纺织印染等工业领域的中水、废水回用。
电子工业用超纯水设备------单晶硅、半导体晶片切割制造、半导体芯片、半导体封装、引线框架、集成电路、液晶显示器、导电玻璃、显像管、线路板、光通信、电脑元件、电容器洁净产品及各种元器件等生产工艺用纯水。
一般工业用纯水设备-----镀膜玻璃、电镀、表面涂装、纺织印染、工业配液、工业产品清洗等用水。
生物医药行业用纯水设备-----针剂、粉针剂、大输液、生化制品用水、医用无菌水、口服液等符合GMP标准。
精细化工行业用纯水设备------化工工艺用水、化学药剂、化妆品等用纯水。
饮料、食品行业水处理设备---饮用纯净水、蒸馏水、矿泉水、天然水、矿化水、啤酒生产用水、白酒勾兑用纯水。
苦咸水淡化、海水淡化设备。
膜分离设备--药物分离、回收、浓缩、提纯设备。
生活饮用水处理、宾馆、楼宇、社区优质供水设备、直饮水工程。

⑺ 我想问下反渗透的工作原理是什么意思啊什么盐水淡水的,

反渗透基本原理及特点:
将淡水和盐水用一种只能透过水而不能透过溶质的半透膜隔开,淡水会自然地透过半透膜至盐水一侧(见图la),这种现象称为渗透。当渗透进行到盐水一侧的液面达到某一高度而产生压力H,从而抑制了淡水进一步向盐水一侧渗透,渗透的自然趋势被压力H所抵消而达到平衡,这一平衡压力H称为渗透压,在这种情况下,如果在盐水一侧例加上一个大于渗透压的压力,盐水中的水份就会从盐水一侧透过半透膜至淡水一侧(盐水一侧浓度就增大,即浓缩),这一现象称为反渗透
反渗透是用足够的压力使溶液中溶剂(一般常指水)通过反渗透膜而分离出来,它和自然渗透方向相反。根据各种物料的不同渗透压,就可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、提纯和浓缩。
反渗透膜的主要分离对象是分离溶液中的离子范围。反渗透法分离过程不需加热,没有相变,具有耗能少,设备体积小,操作简单,适应性强,应用范围广等优点,已成为重要的水处理手段之一。
反渗透膜分离技术(简称R0技术)是一种时新又实用的水处理技术,反渗透是目前最微细的过滤系统,RO膜可阻挡所有溶质与无机分子及任何分子量大于lOO的有机物,水分子可自由通过R0膜而纯化,溶盐之脱盐率可达95%,甚至达99%。因而反渗透的应用相当广泛,海水及苦咸水谈化,家庭饮用水及工业用纯水之制造,都逐步采用了反渗透。
结构:
反渗透装置是由卷式膜组件组成的,卷式膜组件是由卷式膜元件组成的,卷式膜元件是根据反渗透法原理,将反渗透膜、导流层、隔网按一定排列粘合及卷制在有排孔的中心管上,形成元件。原水从元件一端进入隔网层,在经过隔网层时,在外界压力下,一部分水通过膜的孔,渗透到导流层内,再顺导流层水道,流到中心管的排孔,经中心管流出,剩余部分(浓水)从隔网另一端排出。而将一个或数个反渗透元件装在耐压容器中即形成组件。工作时,原水从一端流人组件,依次逐个流经各个元件。原水全部进入第一个元件,第一个元件的出水作为第二个元件的进水,第二个元件的出水作为第三个元件的进水……,直至最后浓水排出组件:将数个组件串、并联组合,配以必要的管线和仪表即形成。

⑻ 脱盐水处理和反渗透处理工作原理

脱盐水处理的设备饭为很大,如下:
1、简单的脱除硬度钙镁离子的工艺,钠离子树脂交版换器,也叫权做软水器。
2、大面积脱盐的最早工艺:阳树脂+阴树脂+混床(阴阳树脂混合)
3、电渗析装置,脱盐率大概在60-80%
4、反渗透装置,脱盐率安反渗透膜 计算最高在99.7%
5、EDI装置也叫做连续电除盐。
以上是脱盐水的处理工艺,也有的把上面几种结合使用。具体原理相对较多,网络一下都可以找到。

⑼ 反渗透除盐装置的原理和常见问题是什么

要了解反渗透法除盐原理,先要了解“渗透”的概念。渗透是一种物理现象,当两种含有不同浓度盐类的水,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和到均等为止。然而要完成这一过程需要很长时间,这个过程也称为自然渗透。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,可以使水向相反方向渗透,而盐分剩下。由此,反渗透除盐原理,就是在有盐分的水中,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。

⑽ 反渗透膜的原理及效果怎么样

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,是反渗透技术的核回心构件。反渗透技答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。
反渗透膜应具有以下特征:(1)在高流速下应具有高效脱盐率;(2)具有较高机械强度和使用寿命;(3)能在较低操作压力下发挥功能;(4)能耐受化学或生化作用的影响;(5)受pH值、温度等因素影响较小;(6)制膜原料来源容易,加工简便,成本低廉。

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