基本原理
當純水和鹽水被理想半透膜隔開,理想半透膜只允許水通過而阻止鹽通過,此時膜純水側(cè)的水會自發(fā)地通過半透膜流入鹽水一側(cè),這種現(xiàn)象稱為滲透,若在膜的鹽水側(cè)施加壓力,那么水的自發(fā)流動將受到抑制而減慢,當施加的壓力達到某一數(shù)值時,水通過膜的凈流量等于零,這個壓力稱為滲透壓力,當施加在膜鹽水側(cè)的壓力大于滲透壓力時,水的流向就會逆轉(zhuǎn),此時,鹽水中的水將流入純水側(cè),上述現(xiàn)象就是水的反滲透(RO)處理的基本原理。
反滲透簡介
RO(Reverse
Osmosis)反滲透技術(shù)是利用壓力表差為動力的膜分離過濾技術(shù),源于美國二十世紀六十年代宇航科技的研究,后逐漸轉(zhuǎn)化為民用,目前已廣泛運用于科研、醫(yī)藥、食品、飲料、海水淡化等領(lǐng)域。
RO反滲透膜孔徑小至納米級(1納米=10-9米),在一定的壓力下,H2O分子可以通過RO膜,而源水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細菌、病毒等雜質(zhì)無法通過RO膜,從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴格區(qū)分開來。
一般性的自來水經(jīng)過RO膜過濾后的純水電導率5μs/cm(RO膜過濾后出水電導=進水電導×除鹽率,一般進口反滲透膜脫鹽率都能達到99%以上,5年內(nèi)運行能保證97%以上。對出水電導要求比較高的,可以采用2級反滲透,再經(jīng)過簡單的處理,水電導能小于1μs/cm),
符合國家實驗室三級用水標準。再經(jīng)過原子級離子交換柱循環(huán)過濾,出水電阻率可以達到18.2M .cm,超過國家實驗室一級用水標準(GB
6682—92)。
目前的主要困難是研制價格便宜、穩(wěn)定、長期受壓無損的反滲透膜
。中國從21世紀初開始掌握自主反滲透膜生產(chǎn)技術(shù),在國家的大力支持下,將該計劃列入國家計委高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點發(fā)展專項計劃,由國家海洋局下的杭州水處理研究開發(fā)中心的子
公司——杭州北斗星膜制品有限公司承擔并研發(fā)成功。目前反滲透膜市場95%為進口膜,國產(chǎn)膜只占據(jù)了5%左右的市場,中國的反滲透技術(shù)還有很長的路要走。
四、應用范圍
太空水、純凈水、蒸餾水等制備; 酒類制造及降度用水; 醫(yī)藥、電子等行業(yè)用水的前期制備;
化工工藝的濃縮、分離、提純及配水制備; 鍋爐補給水除鹽軟水; 海水、苦咸水淡化; 造紙、電鍍、印染等行業(yè)用水及廢水處理。