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滲透是一種物理現(xiàn)象


滲透是一種物理現(xiàn)象,當兩種含有不同鹽類濃度的溶液用一張半透膜隔開時會發(fā)現(xiàn),含鹽量少的一邊的溶劑會自發(fā)地向含鹽量高的一側(cè)流動,這個過程叫做滲透。滲透直到兩側(cè)的液位差(即壓力差)達到一個定值時,滲透停止,此時的壓力差叫滲透壓。滲透壓只與溶液的種類、鹽濃度和溫度有關(guān),而與半透膜無關(guān)。一般說來,鹽濃度越高,滲透壓越高。滲透平衡時,如果在濃溶液側(cè)施加一個壓力,那么濃側(cè)的溶劑會在壓力作用下向淡水一側(cè)滲透,這個滲透由于與自然滲透相反,故叫反滲透(Reverse Osmosis)(參見滲透凈水過程示意圖)。

利用反滲透技術(shù),我們可以用壓力使溶質(zhì)與溶劑分離。

(一) 反滲透技術(shù)基礎(chǔ)

(1)反滲透膜原理

(2)膜透過*作方式

(3)反滲透膜

反滲透凈水過程是指水分子在壓力作用下透過反滲透膜而與雜質(zhì)分離的過程。

反滲透膜是反滲透技術(shù)的核心。

反滲透膜具有以下三種特別的機能:(A)電排斥機能:半透膜表面的電性可以將溶于水中的正負帶電離子排斥開,而使不帶電的水分子在壓力作用下透過。因此,反滲透生產(chǎn)的純水不含如鉛、砷、鎘、汞、鉻、鈣、鎂、鈉等各種金屬離子及其它陽離子,不含氟、氯、硝酸根、亞硝酸根、硫酸根等各種陰離子。鈣、鎂鹽類(俗稱水堿)以及使水產(chǎn)生苦咸味的鹽分等等均可以被去除。(B)超微過濾機能:半透膜中有眾多的微孔以便水分子通過。這些微孔的直徑為0.0005微米, 與水分子的直徑相當。*小的**和病毒的直徑分別是0.2和0.02微米。殺蟲劑666的直徑約為 0.0015微米。因而,這些污染物和其它生物污染物以及眾多的**污染物均不能通過此半透膜,而與純水分離。鹽類在水中是以水合離子形式存在的,而這些水合離子的體積一般比水分子大10-25倍,因此,除了以上提及的電排斥機能外,反滲透膜也可以通過其超微過濾機能除去溶解的鹽類。(C)自我清洗機能:一般的濾水器在除去污染物的同時,也將這些污染物留在了濾水器中。在此后過濾的水都要經(jīng)過這些污染物,從而對水產(chǎn)生再次污染。同時,**也會在濾水器中繁殖,水產(chǎn)生微生物再污染。與此不同,半透膜在凈水過程中將污染物全部留在被排除的濃水中,以實現(xiàn)自我清洗機能。因此,所得凈水就更加可靠,凈水器件的壽*也更長。

反滲透設(shè)備純凈水產(chǎn)量與源水的溫度和鹽度有關(guān)。一般地說,溫度每下降1°C,產(chǎn)率下降3-4%,鹽度每增加100ppm,產(chǎn)率下降0.5-1%。



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