透析水处理
1、 反渗透
反渗透又称逆渗透,一种以
中分离出溶剂的膜分离操作
因为它和自然渗透的方向相反,故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压,就可以使大
于渗透压的
1、简介
操作。对
膜一侧的料液施加压力,当压力超过它的渗透压时,
会逆着自然渗透的方向作反向
渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂,即渗透液;高压侧得到浓缩的溶液,即浓缩液。
若用反渗透处理海水,在膜的低压侧得到淡水,在高压侧得到
反渗透时,溶剂的渗透速率即液流能量
N 为:
N=Kh(Δp-Δπ)
式中
Kh 为水力渗透系数,它随温度升高稍有增大;Δp 为膜两侧的静压差;
Δπ 为膜两侧溶液的渗透
§。稀溶液的渗透压 π 为:
π=iCRT
式中
i 为溶质分子电离生成的离子数;C 为溶质的
§;R 为摩尔气体
§;T 为绝对温度。
反渗透通常使用非对称膜和复合膜。反渗透所用的设备,主要是
反渗透膜能截留水中的各种
§、胶体物质和大分子溶质,从而取得净
制的水。也可用于大分子有机物溶液的预浓缩。由于反渗透过程简单,能耗低,近
20 年
来得到迅速发展。现已大规模应用于
§和苦咸水(见卤水)淡化、锅炉用水软化和废
水处理,并与
§结合制取高纯水,目前其应用范围正在扩大,已开始用于乳品 、
果汁的浓缩以及生化和生物制剂的分离和浓缩方面。
2、基本原理
把相同体积的
稀溶液(如淡水)
和浓液(如海水或
盐水)分别置于一
容器的两侧,中间
用半透膜阻隔,稀
溶液中的溶剂将自
然的穿过半透膜,向浓溶液侧流动,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高
度,形成一个压力差,达到渗透平衡状态,此种压力差即为渗透压渗透压的大小决
定于浓液的种类,浓度和温度与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗
透压的压力时,浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动,此种溶剂的流动方向与原来渗透
的方向相反,这一过程称为反渗透。
二、反渗透膜
反渗透膜是实现反渗透的核心元件,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。一般用
膜。表面微孔的直径一般在
0.5~10nm 之间,
关。有的高分子材料对
的排斥性好,而水的透过速度并不好。有的高分子材料化学结
构具有较多
,因而水的透过速度相对较快。因此一种满意的反渗透膜应具有适