background image

2013 年给排水工程考试辅导: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%)。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。