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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。