簡述反滲透原理機制

1. 反滲透原理的主要指標

1、脫鹽率和透鹽率
脫鹽率——通過反滲透膜從系統進水中去除可溶性雜質濃度的百分比。
透鹽率——進水中可溶性雜質透過膜的百分比。
脫鹽率=(1–產水含鹽量/進水含鹽量)×100%
透鹽率=100%–脫鹽率
膜元件的脫鹽率在其製造成形時就已確定，脫鹽率的高低取決於膜元件表面超薄脫鹽層的緻密度，脫鹽層越緻密脫鹽率越高，同時產水量越低。反滲透對不同物質的脫鹽率主要由物質的結構和分子量決定，對高價離子及復雜單價離子的脫鹽率可以超過99%，對單價離子如：鈉離子、鉀離子、氯離子的脫鹽率稍低，但也超過了98%;對分子量大於100的有機物脫除率也可過到98%，但對分子量小於100的有機物脫除率較低。
2、產水量(水通量)
產水量(水通量)——指反滲透系統的產能，即單位時間內透過膜水量，通常用噸/小時或加侖/天來表示。
滲透流率——滲透流率也是表示反滲透膜元件產水量的重要指標。指單位膜面積上透過液的流率，通常用加侖每平方英尺每天(GFD)表示。過高的滲透流率將導致垂直於膜表面的水流速加快，加劇膜污染。
3、回收率
回收率——指膜系統中給水轉化成為產水或透過液的百分比。膜系統的回收率在設計時就已經確定，是基於預設的進水水質而定的。
回收率=(產水流量/進水流量)×100%

2. 反滲透法的反滲透原理

反滲透法通常又稱超過濾法，該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質透過的半版透膜，將權海水與淡水分隔開的。在通常情況下，淡水通過半透膜擴散到海水一側，從而使海水一側的液面逐漸升高，直至一定的高度才停止，這個過程為滲透。此時，海水一側高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對海水一側施加一大於海水滲透壓的外壓，那麼海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優點是節能。它的能耗僅為電滲析法的1/2，蒸餾法的1/40。因此，從1974年起，美日等發達國家先後把發展重心轉向反滲透法。

3. RO反滲透原理

RO是英文 Reverse Osmosis membrane 的縮寫，中文意思是:逆滲透，一般水的流動方式是由低濃度流向高濃度，水一旦加壓之後，將由高濃度流向低濃度，亦即所謂逆滲透原理：由於 RO 膜的孔徑是頭發絲的一百萬分之五（ 0.0001 微米） , 一般肉眼無法看到，細菌、病毒是它的 5000 倍，因此，只有水分子及部分有益人體的礦物離子能夠通過，其它雜質及重金屬均由廢水管排出，所有海水淡化的過程，以及太空人廢水回收處理均採用此方法，因此 RO 膜又稱體外的高科技人工腎臟。
反滲透的原理:
首先要了解「滲透」的概念.滲透是一種物理現象.當兩種含有不同鹽類的水,如用一張半滲透性的薄膜分開就會發現,含鹽量少的一邊的水分會透過膜滲到含鹽量高的水中,而所含的鹽分並不滲透,這樣,逐漸把兩邊的含鹽濃度融合到均等為止.然而,要完成這一過程需要很長時間,這一過程也稱為滲透壓力.但如果在含鹽量高的水側,試加一個壓力,其結果也可以使上述滲透停止,這時的壓力稱為滲透壓力.如果壓力再加大,可以使方向相反方向滲透,而鹽分剩下.因此,反滲透除鹽原理,就是在有鹽分的水中(如原水),施以比自然滲透壓力更大的壓力,使滲透向相反方向進行,把原水中的水分子壓力到膜的另一邊,變成潔凈的水,從而達到除去水中雜質、鹽分的目的。 反滲透是60年代發展起來的一項新的膜分離技術,是依靠反滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質進行分離的過程.反滲透的英文全名是「REVERSE OSMOSIS」,縮寫為「RO」. RO（Reverse Osmosis）反滲透技術是利用壓力表差為動力的膜分離過濾技術，源於美國二十世紀六十年代宇航科技的研究，後逐漸轉化為民用，目前已廣泛運用於科研、醫葯、食品、飲料、海水淡化等領域。 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分開來。 一般性的自來水經過RO膜過濾後的純水電導率5μs/cm（RO膜過濾後出水電導=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年內運行能保證97%以上。對出水電導要求比較高的，可以採用2級反滲透，再經過簡單的處理，水電導能小於1μs/cm）, 符合國家實驗室三級用水標准。
RO膜原理
[1]反滲透又稱逆滲透，一種以壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對膜一側的料液施加壓力，當壓力超過它的滲透壓時，溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側得到透過的溶劑，即滲透液；高壓側得到濃縮的溶液，即濃縮液。若用反滲透處理海水，在膜的低壓側得到淡水，在高壓側得到鹵水。 反滲透時，溶劑的滲透速率即液流能量N為： N=Kh(Δp－Δπ) 式中Kh為水力滲透系數，它隨溫度升高稍有增大；Δp為膜兩側的靜壓差；Δπ為膜兩側溶液的滲透壓差。稀溶液的滲透壓π為： π=iCRT 式中i為溶質分子電離生成的離子數；C為溶質的摩爾濃度；R為摩爾氣體常數；T為絕對溫度。 反滲透通常使用非對稱膜和復合膜。反滲透所用的設備，主要是中空纖維式或卷式的膜分離設備。 反滲透膜能截留水中的各種無機離子、膠體物質和大分子溶質，從而取得凈制的水。也可用於大分子有機物溶液的預濃縮。由於反滲透過程簡單，能耗低，近20年來得到迅速發展。現已大規模應用於海水和苦鹹水（見鹵水）淡化、鍋爐用水軟化和廢水處理，並與離子交換結合製取高純水，目前其應用范圍正在擴大，已開始用於乳品、果汁的濃縮以及生化和生物制劑的分離和濃縮方面。

(楚瑪爾海水淡化處理設備廠技術科提供)

4. 詳解反滲透的結構，工作原理

反滲復透是本水處理系統中最主要制的脫鹽裝置，利用反滲透膜的選擇透過特性除去水中絕大部分可溶性鹽分、有機物及微生物等。
反滲透亦稱逆滲透（RO），是用一定的壓力使溶液中的溶劑通過反滲透膜（或稱半透膜）分離出來。因為它和自然滲透的方向相反，故稱反滲透。根據各種物料的不同滲透壓，就可以使大於滲透壓的反滲透法達到分離、提取、純化和濃縮的目的。
目前，較高選擇性的反滲透膜元件除鹽率可以高達99.75%。
預處理出水進入反滲透處理系統，在高壓泵提供的滿足反滲透運行的壓力作用下，大部分水分子和微量其它離子透過反滲透膜，經收集後成為產品水，通過產水管道進入後續設備；水中的大部分鹽分和膠體、有機物等不能透過反滲透膜，殘留在少量濃水中，由濃水管排出。在反滲透裝置停運時，由程序控制自動沖洗3~5分鍾，以免濃水側污染物、鹽分等沉積在膜表面，使反滲透膜在停機時能夠得到有效的保養。
反滲透膜經過長期運行後，會積累某些難以沖洗的污垢，如有機物、無機鹽結垢等，造成反滲透膜性能下降。這類污垢必須使用化學葯品進行清洗才能去除，以恢復反滲透膜的性能。

5. 「RO」反滲透原理是什麼

RO反滲透技術一般指反滲透。

其基本原理是：把相同體積的稀溶液（如淡水）和濃液（如海水或鹽版水）分別置於一容權器的兩側，中間用半透膜阻隔，稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜，向濃溶液側流動，濃溶液側的液面會比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個壓力差，達到滲透平衡狀態，此種壓力差即為滲透壓；滲透壓的大小決定於濃液的種類，濃度和溫度，與半透膜的性質無關。若在濃溶液側施加一個大於滲透壓的壓力時，濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動，此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反，這一過程稱為反滲透。

6. 反滲透設備的工作原理和流程

反滲透設備工作原理：

反滲透設備是將原水經過精細過濾器、顆粒活性碳過濾器、壓縮活性碳過濾器等,再通過泵加壓,利用孔徑為1/10000μm(相當於大腸桿菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反滲透膜(RO膜),使較高濃度的水變為低濃度水,同時將工業污染物、重金屬、細菌、病毒等大量混入水中的雜質全部隔離，從而達到飲用規定的理化指標及衛生標准,產出至清至純的水,是人體及時補充優質水份的最佳選擇.由於RO反滲透技術生產的水純凈度是目前人類掌握的一切制水技術中最高的,潔凈度幾乎達到100%,所以人們稱這種產水機器為反滲透純凈水機。

反滲透設備流程

1、反滲透設備原水罐儲存原水，用於沉澱水中的大泥沙顆粒及其它可沉澱物質。同時緩沖原水管中水壓不穩定對水處理系統造成的沖擊。（如水壓過低或過高引起的壓力感測的反應）。

2、多介質過濾器採用多次過濾層的過濾器，主要目的是去除原水中含有的泥沙、鐵銹、膠體物質、懸浮物等顆粒在20um以上的物質，可選用手動閥門控制或者全自動控制器進行反沖洗、正沖洗等一系列操作。

3、活性炭過濾器系統採用果殼活性炭過濾器，活性炭不但可吸附電解質離子，還可進行離子交換吸附。經活性炭吸附還可使高錳酸鉀耗氧量（COD）由15mg/L(O2)降至2～7mg/L(O2)，此外，由於吸附作用使表面被吸附復制的濃度增加，因而還起到催化作用、去除水中的色素、異味、大量生化有機物、降低水的余氯值及農葯污染物和除去水中的三鹵化物（THM）以及其它的污染物。

4、離子軟化系統/加葯系統，R/O裝置為了溶解固體形物的濃縮排放和淡水的利用，為防止濃水端特別是RO裝置後一根膜組件濃水側出現CaCO3、MgCO3、MgSO4、CaSO4、BaSO4、SrSO4、SiSO4等物質的濃度大於其平衡溶解度常數而結晶析出，損壞膜原件的應有特性，在進入反滲透膜組件之前，應使用離子軟化裝置或投放適量的阻垢劑，阻止碳酸鹽、SiO2、硫酸鹽的晶體析出。

5、精密過濾器採用精密過濾器對進水中殘留的懸浮物、非曲直粒物及膠體等物質去除，使RO系統等後續設備運行安全、更可靠。精密過濾器的濾芯為5μm熔噴濾芯、目的防止上級過濾單元，漏掉的大於5μm的雜質除去。防止進入反滲透裝置損壞膜的表面，從而損壞膜的脫鹽性能。

6、反滲透設備反滲透系統反滲透裝置是用足夠的壓力使溶液中的溶劑（一般是水）通過反滲透膜（或稱半透膜）而分離出來，因為這個過程和自然滲透的方向相反，因此稱為反滲透。反滲透法能適應各類含鹽量的原水，尤其是在高含鹽量的水處理工程中，能獲得很好的技術經濟效益。

7. 反滲透凈水機的原理是什麼

選擇性膜只能透過來水源或以壓力滲透。

反滲透凈水機是主要利用反滲透原理進行水處理的機器。一般性的自來水經過RO膜過濾後的純水電導率5μs/cm（RO膜過濾後出水電導=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年內運行能保證97%以上。

對出水電導要求比較高的，可以採用2級反滲透，再經過簡單的處理，水電導能小於1μs/cm）, 符合國家實驗室三級用水標准。再經過原子級離子交換柱循環過濾，出水電阻率可以達到18.2M .cm，超過國家實驗室一級用水標准（GB682—92）。

(7)簡述反滲透原理機制擴展閱讀

反滲透膜上的孔徑只有0.0001 微米，而病毒的直徑一般有0.02-0.4微米，普通細菌的直徑有0.4-1微米，所以你盡可以放心大膽的飲用純水機里流出的清泉。

根據使用情況分為手動型(也可經濟型)、自動型，不同點只是在於純水機的反沖洗方面，經濟型的純水機使用的是手動反沖洗閥門。同時，純水機根據使用的特點還分為櫥上型和櫥下型，作用是一樣的。

參考資料來源：網路-反滲透凈水機

8. 反滲透原理的用途

食品、飲料、純凈水生產工藝中；
醫葯、電子等行業用水制備；
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、苦鹹水淡化；
造紙、電鍍、印染等行業用水及廢水處理。

9. 反滲透膜的分離原理是什麼

要了解反滲透法原理，先要了解「滲透」的概念。滲透是一種物理現象，當兩種專含有不同濃度鹽類的水屬，用一張半滲透性的薄膜分開時就會發現，含鹽量少的一邊的水分會透過膜滲到含鹽量高的水中，而所含的鹽分並不滲透，這樣，逐漸把兩邊的含鹽濃度融合到均等為止。然而，要完成這一過程需要很長時間，這一過程也稱為自然滲透。
但如果在含鹽量高的水側，施加一個壓力，其結果也可以使上述滲透停止，這時的壓力稱為滲透壓力。如果壓力再加大，可以使水向相反方向滲透，而鹽分剩下。因此，反滲透除鹽原理，就是在有鹽分的水中（如原水），施以比自然滲透壓力更大的壓力，使滲透向相反方向進行，把原水中的水分子壓到膜的另一邊，變成潔凈的水，從而達到除去水中鹽分的目的，這就是反滲透除鹽原理。

10. 反滲透原理

當把相同體積的稀溶液和濃液分別置於一容器的兩側，中間用半透膜阻隔，稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜，向濃溶液側流動，濃溶液側的液面會比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個壓力差，達到滲透平衡狀態，此種壓力差即為滲透壓。若在濃溶液側施加一個大於滲透壓的壓力時，濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動，此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反，這一過程稱為反滲透。
最早使用於美國太空人將尿液回收為純水使用。醫學界還以反滲透法的技術用來洗腎（血液透析）。反滲透膜可以將重金屬、農葯、細菌、病毒、雜質等徹底分離。整個工作原理均採用物理法，不添加任何殺菌劑和化學物質，所以不會發生化學變相。並且反滲透膜並不分離溶解氧，所以通過此法生產得出的純水是活水，喝起來清甜可口。

反滲透，英文為Reverse Osmosis，它所描繪的是一個自然界中水分自然滲透過程的反向過程。早在1950年美國科學家DR.S.Sourirajan有一回無意中發現海鷗在海上飛行時從海面啜起一大口海水，隔了幾秒後吐出一小口的海水。他由此而產生疑問：陸地上由肺呼吸的動物是絕對無法飲用高鹽份的海水，那為什麼海鷗就可以飲用海水呢？這位科學家把海鷗帶回了實驗室，經過解剖發現在海鷗囔嗉位置有一層薄膜，該薄膜構造非常精密。海鷗正是利用了這薄膜把海水過濾為可飲用的淡水，而含有雜質及高濃縮鹽份的海水則吐出嘴外。這就是以後逆滲透法（Reverse Osmosis 簡稱 R.O）的基本理論架構。
反滲透機理對透過的物質具有選擇性的薄膜成為半透膜。一般將只能透過溶劑而不能透過溶質的薄膜視為理想的半透膜。當把相同體積的稀溶液和濃液分別置於一容器的兩側，中間用半透膜阻隔，稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜，向濃溶液側流動，濃溶液側的液面會比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個壓力差，達到滲透平衡狀態，此種壓力差即為滲透壓。滲透壓的大小決定於濃液的種類，濃度和溫度與半透膜的性質無關。若在濃溶液側施加一個大於滲透壓的壓力時，濃溶液中的溶劑就會向稀溶液流動，即發生反滲透。
經典模型1.優先吸附毛細孔模型：弱點干態電鏡下，沒發現孔。濕態膜標本不是電鏡的樣品。

2.溶解擴散模型：不認為有孔。

3.干閉濕開模型：上工世紀80，90年代，鄧宇等提出的，能夠解釋1和2模型的統一的現代最貼切的逆滲透機理模型。「干閉濕開」反滲透模型，統一了兩個最經典的反滲透機制模型，細孔模型，溶解擴散模型。即

膜干時，膜孔收縮緻密，孔隙閉合，電鏡下看不到；

膜濕時，膜材料溶脹，膜的孔隙被溶劑溶脹，孔打開。合並就是「干閉濕開」脫鹽模型。