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反渗透背压的现象是什么

发布时间:2023-06-10 21:33:27

『壹』 什么是反渗透

1、 反渗透现象 渗透是指一种溶剂(即水)通过一种半透膜进入一种溶液或是从一种稀溶液向一种比较浓的溶液的自然渗透。但是在浓溶液一边加上适当的压力,即可使渗透停止,此时的压力称为该溶液的渗透压。若在浓溶液一边加上比自然渗透压更高的压力,扭转自然渗透方向,把浓溶液中的溶剂(水)压到半透膜的另一边稀溶液中,这是和自然界正常渗透过程相反的,此时就称为反渗透。 渗透是在所有活细胞中存在的一种自然过程,水可以透过半透膜而悬浮固体、盐类、大分子物质被截留,这些半透膜的孔径大概在0.0005微米左右。 渗透过程-在纯水溶液和盐溶液两种环境之间,水分子有从纯水溶液向盐溶液渗透的倾向。水流通过半透膜从纯水溶液向盐溶液渗透,该过程的作用力是两种环境的浓度差。 反渗透过程-膜渗透过程中,在盐溶液的方向施加压力可以使渗透过程反向进行。外加压力的作用下,水透过半透膜与溶液中的离子分离,当渗透过程进行到一定程度时,渗透压与外加压力相等后反渗透过程结束。 在实际应用中,在反渗透压力显著上升前盐溶液需要不断更换。为有效利用切向流理论,半透膜表面的溶液需要不断更新,因此,商业膜组件设计有一个进水口和两个出水口,进水口众作为给水入口,而出水出口分别作为处理后纯水和浓缩液的排出口。 渗透现象早在1748年已由Abbe Nollet首次得到证明,直到20世纪50年代,科学家们才开始利用反渗透或超滤作为溶液中溶质和溶剂的有效分离方法,并使其成为一种实验室技术。 2、反渗透技术 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”。 反渗透技术是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。其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。由于反渗透膜的膜孔径非常小(仅为10A左右),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(去除率高达97-98%)。

『贰』 反渗透水处理原理是什么 反渗透水处理原理介绍【详解】

反渗透技术是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。其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。由于反渗透膜的膜孔径非常小(仅为10A左右),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(去除率高达97-98%)。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。

反渗透技术通常用于海水、苦咸水的淡水;水的软化处理;废水处理以及食品、医药工业、化学工业的提纯、浓缩、分离等方面。此外,反渗透技术应用于预除盐处理也取得较好的效果,能够使离子交换树脂的负荷减轻松90%以上,树脂的再生剂用量也可减少90%。因此,不仅节约费用,而且还有利于环境保护。反渗透技术还可用于除于水中的微粒、有机物质、胶体物,对减轻离子交换树脂的污染,延长使用寿命都有着良好的作用。

反渗透是目前高纯水制备中应用最广泛的一种脱盐技术,它的分离对象是溶液中的离子范围和分子量几百的有机物,反渗透(RO)、超过滤(UF)、微孔膜过滤(MF)和电渗析(ED)技术都属于膜分离技术。

反渗透设备的系统除盐率一般为98-99%.这样的除盐率在大部分情况下是可以满足要求的.在电子工业、超高压锅炉补给水、个别的制药行业对纯水的要求可能更高。此时单级反渗透设备就不能满足要求。

渗透现象在自然界是常见的,比如将一根黄瓜放入盐水中,黄瓜就会因失水而变小。黄瓜中的水分子进入盐水溶液的过程就是渗透过程。如果用一个只有水分子才能透过的薄膜将一个水池隔断成两部分,在隔膜两边分别注入纯水和盐水到同一高度。过一段时间就可以发现纯水液面降低了,而盐水的液面升高了。我们把水分子透过这个隔膜迁移到盐水中的现象叫做渗透现象。盐水液面升高不是无止境的,到了一定高度就会达到一个平衡点。这时隔膜两端液面差所代表的压力被称为渗透压。渗透压的大小与盐水的浓度直接相关。

反渗透水处理具有以下优点:连续运行,产品水水质稳定 ; 无须用酸碱再生; 不会因再生而停机; 节省了反冲和清洗用水; 以高产率产生超纯水(产率可以高达95%); 无再生污水,不须污水处理设施; 无须酸碱储备和酸碱稀释运送设施; 减小车间建筑面积; 使用安全可靠,避免工人接触酸碱; 减低运行及维修成本; 安装简单、安装费用低廉。

近30年来,反渗透、电渗析,超过滤和膜过滤已进入工业应用,发展很快,在半导体、集成电路制造工艺中、食品、医药工业中,通常将反渗透作为高纯水制备中的脱盐,超过滤则多作为制水系统的后处理,膜过滤则用于水处理的预处理和后处理,用于过滤微粒和细菌。

『叁』 反渗透膜脱盐率过快下降的原因有哪些

在脱盐水处理设备中,采用反渗透膜进行脱盐处理是目前最先进、最经济的技术。在反渗透设备日常运行中,经常发现反渗透纯水设备出现脱盐率过快下降的情况,那么纯水设备脱盐率过快下降的原因有哪些?
1、高压差导致脱盐率下降
压差升高同时往往伴随着脱盐率快速下降。在正常的流量下,压差的上升通常是由于膜元件水流量通道的隔网进入杂质,污染物质和水垢引起的,导致产水流量的下降。当超过设定的给水流量时,也会发生过大的压差,当启动时给水压力提升过快,发生水锤压差会很大,如果膜已经被污染,特别是微生物污染,压差也会增大。给水至浓水间的压差表示的是水力阻力,与给水的流速、温度有关,应该保持产水和浓水有一定的流速。出现高压差的可能性有:水垢、微生物污染、阻垢剂沉淀、过滤器过滤介质漏、给水/浓水密封损坏。
2、在线化学清洗不合理
超纯水设备在运行中是不可避免被污染。预处理和添加各种要种药剂只能将反渗透被污染的可能性降到最低,而不能彻底的杜绝。因此,长期运行的反渗透系统在经过一定时间的运行后,必须要充分论证和确认是哪一种污染物。针对聚酰胺膜的特点,可以根据相应的污垢选取适当的清洗剂:
a、盐酸(36%-38%),配制成0.12%稀溶液,去除金属氧化物质。
b、氢氧化钠,配制成0.1%的稀溶液,去除二氧化硅、微生物膜、有机物等,pH约为12。作用是对有机微生物粘膜的水解破坏而剥离,对于二氧化硅胶体垢,形成的硅酸钠为可溶性,从而除垢
c、乙二胺四乙酸四钠,作为螯合剂广泛应用于工业清洗,1%水溶液pH10.5-11.5,加入浓度0.5%-1%。
d、十二烷基磺酸钠,属阴离子表面活性剂,目的是分散在溶液中的有机化合物,可使溶液的表面张力降低,引起正吸附,这样可使溶液表面溶质分子的的浓度大于溶液内部溶质分子的浓度。十二烷基磺酸钠是反渗透清洗是最主要的表面活性剂,加入浓度为0.025%。
f、甲醛,甲醛对细菌、真菌、病毒、芽胞及原虫等皆有极强的杀灭力,加入浓度为0.5%-35。
3、余氯的控制差
次氯酸钠作为杀菌剂,广泛应用于纯水设备预处理中。在反渗透系统中,为防止反渗透的微生物污染,对反渗透进水要进行氯化处理。用比色计测定余氯,控制余氯的质量浓度在砂过滤器进口处一般为0.5mg/L,不小于0.3mg/L,在反渗透前保安过滤器处应小于0.1mg/L。而聚酰胺类膜的突出问题是防止其被氧化。进水余氯值和强氧化均对其造成不利的影响,必须严格控制。因而定期检测反渗透进水的余氯值极为重要。

『肆』 反渗透膜元件的背压都是什么原因造成的

产生复反渗制透背压的原因:

产生反渗透背压的原因有两种分加是:设计失误、操作失误。

设计失误:

一般食品反渗透设备膜相关技术手册是有背压极限参数的,假设反渗透膜最高能承受的背压是0.1MPa,也就是约1bar的压力,约等于10米水柱产生的压力。反渗透在停机时,产水管中存在的水势必会对反渗透膜产水侧产生一定的压力,而产水管爬高越高,压力就越大,而如果产水管爬高超过10米,那么产水侧产水生的背压就足够造成膜的损坏了

反渗透设计过程中应该规定8米为产水管的最高爬升高度,并且在产水管上加装止回阀以防止产水管中的水产生压力。有的时候可能会出现止回阀不严或者产水管爬升高度必须做高的情况,在这种情况下,可以采取在产水管止回阀后加装排空管的方法来防止背压的产生。

『伍』 RO反渗透的原理是什么

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吵吵蔽到膜的另一边,变成洁净的水,从而达到除去水中杂质、盐分的目的。

『陆』 超纯水设备产生背压有哪些原因呢

超纯水设备是采用预处理、反渗透技术、超纯化处理以及后级处理等方法,将水中的导电介质几乎完全去除,又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度的水处理设备。
超纯水最初是美国科技界为了研制超纯材料(半导体原件材料、纳米精细陶瓷材料等)应用蒸馏去离子化、反渗透技术或其它适当的超临界精细技术生产出来的水,如今超纯水已在生物、医药、汽车等领域广泛应用。这种水中除了水分子(H20)外,几乎没有什么杂质,更没有细菌、病毒、含氯二恶英等有机物,当然也没有人体所需的矿物质微量元素,超纯水无硬度,口感较甜,又常称为软水,可直接饮用,也可煮沸饮用。超纯水,是一般工艺很难达到的程度,如水的电阻率大于18MΩ*cm,接近于18.3MΩ*cm则称为超纯水。超纯水设备将原水生产为超纯水,无论是自来水作为原水,是地下水作为原水,还是纯水作为原水。气体始终溶解在原水中。这些气体可大致分为反应性气体,非反应性气体和消毒副产物。这些气体大多数以自然和人工方式溶解在水中,但显然这些气体不包括在纯水中,特别是作为反应性气体和消毒副产物。现在,如何从超纯水设备中去除气体。

在生活中,人们经常使用高温去除水中的水和溶解在水中的各种气体,超纯水系统的工作温度远不高。用超纯水设备去除气体的过程有几种。

活性炭。活性炭具有很强的吸附能力,不仅可以在通过活性炭时吸附细小颗粒,而且还可以吸附气体。活性炭种类繁多,但最好的活性炭是坚果壳型活性炭,具有高碳含量和高吸收性。超纯水系统中的活性炭是去除气体的第一个障碍。此外,即使是超纯水设备,也具有很高的除气水平,并且制造方法因制造商而异。

此外,超纯水系统完全密封,可防止脱气后的污染,并采用末端微滤,以防止气体回流。因此,保证了由超纯水制备的超纯水不包含气体杂质。

『柒』 什么叫反渗透水处理背压

在反渗透水处理领域,反渗透水处理背压指的是产品水侧的压力大于给水侧的压力的情况。
知识点延伸:
1、由于反渗透膜过滤是通过压力驱动的,在正常运行时是不会存在背压的,但是如果系统正常或者故障停机,阀门设置或者开闭不当,那么就有可能存在背压,因此必须妥善处理解决背压的问题。
2、反渗透水处理背压形成的原因,最主要的还是来自产水管路爬高问题。膜供应商建议最大爬高5m以内,超过这个高度有损坏膜芯的危险。背压的产生主要是在系统停机时,产水透析管路的爬高水柱引起的背压。

『捌』 反渗透膜的壳子为什么一启动设备就会蹦开

你好,你这个情况跟我们的一个客户就很像。一般出现这种情况的原因都是回因为反渗透膜进水与浓水之间答压差过大、产生背压和出现了水锤现象,其中因为产生水锤现象导致反渗透膜玻璃钢外壳裂开的的可能性最大,产生水锤的原因是主要是因为安装的时候操作不当造成的。

反渗透膜玻璃钢外壳裂开还有一种可能就是反渗透膜产生了背压,这个也会导致玻璃钢外壳裂开,甚至会导致产水管道爆掉。这个一定要重视起来。

背压的产生是由于操作失误造成的。在反渗透的操作过程中,如果操作失误。在产水阀以及产水排放阀都未打开的情况下开启水泵,就会造成系统压力不断升高、产水侧压力不断升高却产不出水来的情况。

产水管道一般是UPVC材质的,如果压力过高管道一旦爆掉有可能造成安全事故。这时操作人员如果紧急打开产派阀泄压的话,可以避免事故发生。而如果操作人员采取的方式是停水泵的话,那么进水侧压力突然降低,产水侧压力很高,如此高的背压立刻就会造成反渗透膜的损坏。

反渗透膜的背压解决方法,由于渗透膜过滤是通过压力驱动的,在正常运行时是不会存在背压的,但是如果系统正常或者故障停机,阀门设置或者开闭不当,那么就可能存在背压,因此必须妥善处理解决背压的问题。

『玖』 反渗透设备产水背压的原因是什么

反渗透纯水设备中的反渗透膜过滤主要是通过压力驱动,在正常运行下是不会出现背压问题版,但权如果出现反渗透纯水设备停机或故障,阀门设置或者开闭不当,就会造成背压。当反渗透纯水设备产水出现背压情况,为了方便产品水在膜袋内流动,在信封状的膜袋内夹有一层产品水导流的织物支撑层,为了使给水均匀流过膜袋表面并给水流以扰动,在膜袋与膜袋之间的给水通道中夹有隔网层。膜口袋的三面是用粘结剂粘接在一起的,如果产品水侧的压力大于给水侧的压力,那么这些粘接线就会破裂而导致膜元件脱盐率的丧失或者明显降低,因此从安全的角度考虑,反渗透系统不能够存在背压。

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