反滲透基本原理
反滲透原理:
以壓力差為推動力,從溶液中分離出溶劑的膜分離。在膜的低壓側得到透過的溶劑,即滲透液;高壓側得到濃縮的溶液,即濃縮液。
對膜一側的料液施加壓力,當壓力超過它的滲透壓時,溶劑會逆着自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側得到透過的溶劑,即滲透液;高壓側得到濃縮的溶液,即濃縮液。若用反滲透處理海水,在膜的低壓側得到淡水,在高壓側得到滷水。
因為它和自然滲透的方向相反,故稱反滲透。根據各種物料的不同滲透壓,就可以使用大於滲透壓的反滲透壓力,即反滲透法,達到分離、提取、純化和濃縮的目的。
反滲透膜能截留水中的各種無機離子、膠體物質和大分子溶質,從而取得淨制的水。
也可用於大分子有機物溶液的預濃縮。由於反滲透過程簡單,能耗低,近20年來得到迅速發展。現已大規模應用於海水和苦鹹水淡化、鍋爐用水軟化和廢水處理,並與離子交換結合製取高純水,其應用範圍正在擴大,已開始用於乳品、果汁的濃縮以及生化和生物製劑的分離和濃縮方面。
反滲透技術通常用於海水、苦鹹水的淡水;水的軟化處理;廢水處理以及食品、醫藥工業、化學工業的提純、濃縮、分離等方面。此外,反滲透技術應用於預除鹽處理也取得較好的效果,能夠使離子交換樹脂的負荷減輕鬆90%以上,樹脂的再生劑用量也可減少90%。因此,不僅節約費用,而且還有利於環境保護。反滲透技術還可用於除於水中的微粒、有機物質、膠體物,對減輕離子交換樹脂的污染,延長使用壽命都有着良好的作用。
把相同體積的稀溶液(如淡水)和濃液(如海水或鹽水)分別置於一容器的兩側,中間用半透膜阻隔,稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜,向濃溶液側流動,濃溶液側的液麪會比稀溶液的液麪高出一定高度,形成一個壓力差,達到滲透平衡狀態,此種壓力差即為滲透壓,滲透壓的大小決定於濃液的種類,濃度和温度,與半透膜的性質無關。若在濃溶液側施加一個大於滲透壓的壓力時,濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動,此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反,這一過程稱為反滲透。
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