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反滲透和正滲透的區別

發布時間: 2021-01-07 08:26:31

1. 污水處理正滲透指的是什麼

正滲透是一種自然現象,但同樣也是近年來發展起來的一種濃度驅動的新型膜分離技術,它是依靠選擇性滲透膜兩側的滲透壓差為驅動力自發實現水傳遞的膜分離過程,是目前世界膜分離領域研究的熱點之一。
正滲透是指水從較高水化學勢(或較低滲透壓)側區域通過選擇透過性膜流向較低水化學勢(或較高滲透壓)—側區域的過程。在具有選擇透過性膜的兩側分別放置兩種具有不同滲透壓的溶液,一種為具有較低滲透壓的原料液(Feed solution),另一種為具有較高滲透壓的驅動溶液(Draw solution),正滲透正是應用了膜兩側溶液的滲透壓差作為驅動力,才使得水能自發地從原料液一側透過選擇透過性膜到達驅動液—側。當對滲透壓高的一側溶液施加一個小於滲透壓差(aTr)的外加壓力(△P)時,水仍然會從原料液壓~側流向驅動液—側,這種過程叫做壓力阻尼滲透(Pressure-retarded osmosis,PRO)。壓力阻尼滲透的驅動力仍然是滲透壓,因此它也是一種正滲透過程。
相對於壓力驅動的膜分離過程如微濾、超濾反滲透技術,這一技術從過程本質上講具有許多獨特的優點,如低壓甚至無壓操作,因而能耗較低;對許多污染物幾乎完全截留,分離效果好;低膜污染特徵;膜過程和設備簡單等。在許多領域,特別是在海水淡化、飲用水處理廢水處理中表現出很好的應用前景。
作為一種新型的技術,近年來,以美國、以色列和新加坡為代表的國家投入大量資金進行研究,並且取得了階段性成果。而國內的研究剛剛起步,還未見相關的應用報道。雖然國內近兩年開始有文章介紹這一技術,但是都不夠系統或准確。針對以上情況,本文就正滲透膜技術在水處理中的應用進展作以綜述。
如果要實現正滲透技術淡化海水或者凈化水質的話,其中有兩個核心。
一、相關的正滲透膜技術,二、便是驅動溶液的配製。
不同於反滲透膜技術需要高壓和相關膜技術,正滲透技術對於驅動溶液的高效性、低能耗性、可重復利用性十分依賴。
常常在使用過程中將碳酸氫銨/氨水混合成驅動溶液,將「低」濃度的海水「吸」過來。而正滲透膜起到一個選擇性通過的作用,然後再將被稀釋過的溶液適度的加熱分解成氨氣和二氧化碳,剩下的就是干凈的水了。如此循環下去從而得到純度較高的水。這個過程比多級閃蒸節省了85%的能量。

2. 反滲透的優缺點

【優點】
與其他水處理方法相比具有無相態變化、常溫操作、設備簡單、效益高、佔地少、操作方便、能量消耗少、適應范圍廣、自動化程度高和出水質量好等優點。反滲透法脫鹽率及產水純凈程度都比電滲析法高,出水水質優於我國《生活飲用水衛生標准》,對高氟低礦化度苦鹹水通過反滲透法淡化,出水水質可達到我國《飲用純凈水衛生標准》。有資料表明,反滲透法淡化苦鹹水的能耗———電耗、水耗均低於電滲析法,而且反滲透法設備結構緊湊、佔地面積小、運行效果穩定可靠、符合「清潔生產」要求,反滲透法是較其他方法更為合理、有效的苦鹹水淡化方法。 採用反滲透法對不同含鹽量的苦鹹水進行脫鹽淡化,淡化過程中,系統運行穩定。系統的脫鹽率達96 %以上,淡化水水質達到國家生活飲用水標准。反滲透系統苦鹹水淡化裝置具有較強的適應性,可根據原水的水質情況,調整運行參數來實現對不同含鹽量的苦鹹水連續進行處理。該裝置高度集成化,可望成為定型的成套設備。
【缺點】
需要高壓設備,原水利用率只有75-80%。膜要定期清洗。

3. 正滲透的原理

正滲透來是指水從較高水化學勢源(或較低滲透壓)~側區域通過選擇透過性膜流向較低水化學勢(或較高滲透壓)—側區域的過程。在具有選擇透過性膜的兩側分別放置兩種具有不同滲透壓的溶液,一種為具有較低滲透壓的原料液(Feed solution),另一種為具有較高滲透壓的驅動液(Draw solution),正滲透正是應用了膜兩側溶液的滲透壓差作為驅動力,才使得水能自發地從原料液一側透過選擇透過性膜到達驅動液—側。當對滲透壓高的一側溶液施加一個小於滲透壓差(aTr)的外加壓力(△P)時,水仍然會從原料液壓~側流向驅動液—側,這種過程叫做壓力阻尼滲透(Pressure-retarded osmosis,PRO)。壓力阻尼滲透的驅動力仍然是滲透壓,因此它也是一種正滲透過程。望採納,謝謝

4. 軍艦上如何解決淡水供應

水是生命之源,不單單人類生產生活最根本的保障,同時也是軍艦發揮戰力的基礎。例如美軍航母的蒸汽彈射裝置,彈射一次就需要消耗1噸的淡水。此外水對於船員的日常生活,軍艦的日常保養與使用都有著舉足輕重的作用。軍艦上的淡水供應,一般通過3種途徑,即軍艦自身儲備,補給艦進行補給,以及利用軍艦上的海水淡化設備,對海水進行進行一系列的淡化處理。
軍艦使用的反滲透海水淡化裝置

新興技術

除了這些技術,由於世界人口數量的激增,受制於淡水總量的限制,對於淡水的壓力迫使各種海水淡化的新興技術也如雨後春筍般發展起來,例如膜蒸餾法,正滲透法,水合物法,太陽能海水淡化,核能海水淡化,風能海水淡化,相信未來這些技術也將會逐漸用於軍艦。

5. 水處理的正滲透

正滲透-尋找水處理脫鹽新技術
正滲透作為一種潛在的水純化和淡化新技術,世界上正對其進行著多角度、深層次的理論研究和實踐探索。正滲透與反滲透是一對互逆的方法。國外1976年,有液-液體系的原始嘗試,國內1992年,發明過液-固體系的正向滲透(非加壓)吸附滲透法脫鹽(CN92110710.2)。直到約10年後,又重新跟隨國際潮流,開始標準的模仿復制的模式, 2008年有綜述報告。 隨著科技的飛速發展,壓力驅動反滲透膜分離技術(RO)在膜、膜組器、設備和工藝等方面都有了較大創新和改進,但人們也越來越意識到RO技術在節能、環保領域存在的局限,而且就脫鹽來講,RO技術可認為已接近發展的頂峰。因此,國外已經開展了「正向滲透膜分離技術(FO)」的相關研究,並取得了一定的成果,在海水淡化、污水處理、食品加工、醫葯等領域得到了應用,特別是「壓力延緩滲透(FRO)海水發電」,更是一項極具前景的清潔再生能源開發技術J。但是國內對正向滲透膜分離技術關注得很少,相關研究和論文也不多。雖然,上個世紀90年代中國有了創造性的發明「非加壓吸附滲透法海水淡化」(CN92110710.2)。

正向滲透分離技術很早就得到了應用。很久以前,人們就採用食鹽來長期貯存食物,因為在高鹽環境下多數細菌、黴菌和病原菌由於滲透作用會脫水死亡或暫時失去活性。如今,人們已經開始利用正向滲透膜分離技術進行海水淡化、工業廢水處理、垃圾滲透液處理等研究;食品工業在實驗室利用正向滲透膜分離來濃縮飲料;緊急救援時的生命支持系統利用正向滲透膜分離技術製取淡水。隨著材料科學的發展,正向滲透技術已經應用於人體的葯物控制釋放。 (90年代)
非加壓吸附滲透海水淡化法,或稱為「正向滲透法」,讓水通過多孔膜正向滲透進入一種超強吸水的吸附劑或鹽濃度甚至超過海水的溶液或固態物,不需要外界加壓,但溶液里的特殊鹽分提取液很容易蒸發,不需要加太多的熱(加熱能與反滲透加壓的能量比?)。分固態鹽、液態鹽方向。固態鹽解吸附耗能更小。
海水淡化技術:非加壓吸附滲透海水淡化法(CN92110710.2)1992年:上個世紀90年代鄧宇的發明,《美國化學文摘》收錄。
另外兩種方法都在薄膜結構上有了創新和改進: 軟水機原理及功能:根據離子交換的原理,即用 Na+交換Mg2+Ca2+,使水中的硬度降低到70毫克/升以下成為軟水,此水處理設備主要功能是祛除水鹼,水垢
軟水機水處理設備的優缺點:
優點:祛除水垢,水鹼效果好,同時流量大,基本上不降低水壓。經過軟水機水處理設備產生的水,清潔能力特強,洗衣,淋浴,美容護膚效果強;也能減輕能源消耗。同時也節約洗滌用品,降低家務強度。軟水機水處理設備產生的水最適宜作為生活用水的。
缺點:軟水機水處理設備不能祛除細菌,病毒,有機物,不能直接飲用;再生時需要耗鹽;並產生一定量的廢水。
軟化水的適用領域:浴室、廚房、洗衣、暖氣、鍋爐、中央空調設備供水、美容保健等廣大領域。 純水機原理及功能:採用PP棉,活性炭及RO膜濾芯,五級或五級以上過濾,其中最核心是RO膜,RO膜是目前過濾精度最高的濾芯。制出的水為純凈水,可以直接生飲。
純水機水處理設備優缺點:
優點:純水機水處理設備過濾精度高,適用於多種水質,凈化後的水是純凈水,口感好,不含任何雜質。
缺點:純水機水處理設備每日制水量少,只能解決飲用和做飯;前三級濾芯使用壽命短,需要定期更換濾芯;不適宜長期作為直飲水,尤其是兒童和老人更不宜長期飲用純凈水。
超濾機是凈水機水處理設備中的主流產品,具有精度高,凈化效果好,濾芯壽命長,並能自動清洗濾芯。
凈水機原理及功能:採用0.01微米的超濾膜分離技術,能有效祛除水的泥沙,鐵銹,懸浮物,膠體,細菌,病毒,大分子有機物等有害物。
凈水機水處理設備優點缺點:
優點:凈水機水處理設備過濾精度高;凈化水接近礦泉水,能直接生飲;流量大;濾芯使用年限長;自動清洗濾芯;不需要電;不浪費水。
缺點:凈水機水處理設備祛除水垢,水鹼效果較差,適用中等以下硬度地區;單一超濾機不能徹底去除水中異味,水質口感較差;換芯比較麻煩,不能徹底去除水中重金屬。 納濾膜水處理機是以納濾膜為主要部件,結構略為疏鬆,類似反滲透膜的水處理機,納濾膜是荷電膜,能進行電性吸附,對電性高的F離子等,能部分去除,並具有納密級孔徑,大分子不能通過,游離態的水分子部分通過,NaCl部分透過,鈣離子,鎂離子更少部分能通過。囊括了以上水處理機的優點,且避免了二水處理。

6. 水是從滲透壓高的滲透到滲透壓低的嗎

水的復特性是從滲透壓低的地制方向滲透壓高的地方流動。高濃度的溶液中,滲透壓高,對水的吸引力大,所以水從低濃度到高濃度。你也可以這樣理解,在溶質濃度低的地方,對水而言,水的濃度就高,那也是順著水的濃度,從高往低流。

凈水器凈化水的原理,凈水器根據不同的凈化原理和工藝,可以分很多種類。其中RO反滲透技術過濾精度最高,還有納濾,超濾膜、精濾(如陶瓷過濾、PP棉過濾等

RO膜反滲透技術(過濾精度在0.0001微米),原理是利用滲透作用,將清水和鹹水置於一管中,中間以一隻允許水通過的半透膜分隔開來,可見到水從滲透壓低的地方流向滲透壓高的地方,凈水器給予施力,則可見水由滲透壓高的地方流向滲透壓低的地方。逆滲透是「正滲透」的反向,通常比正滲透的自然過程耗費更多的能量,所有海水淡化,解決水氣資源問題,以及太空宇航員廢水回收再次使用也使用的此方法,在國內外,醫學軍用民用領域,都採取頂級RO膜進行高分子過濾。由於反滲透膜的孔徑只有頭發絲直徑的十萬分之一,只允許水分子和溶解氧通過,對水中所有含的雜質如農葯、細菌、病毒、重金屬等有害物質幾乎全部被截留排除。

7. 海水淡化膜主要技術原理有哪些

海水淡化採用來反滲透膜源,是一種沒有孔的膜,也叫半透膜,不是篩分原理,是逆向滲透原理。對透過的物質具有選擇性的薄膜稱為半透膜。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。
海水淡化用的反滲透膜可以截留海水中的鈣鎂鈉等陽離子,和氯根、硫酸根等陰離子,使水透過。採用錯流過濾,較寬的流道保證了其耐污染性能。但仍然需要用專用清洗劑定期對膜進行再生。
膜的材料一般為聚醚、聚碸和聚醯胺。

8. 人不吃鹽有什麼影響

食鹽(氯化鈉)的生理作用
食鹽是人們生活中所不可缺少的。成人體內所含鈉離子的總量約為60g,其中 80%存在於細胞外液,即在血漿和細胞間液中。氯離子也主要存在於細胞外液。鈉離子和氯離子的生理功能主要有下列幾點。 1.維持細胞外液的滲透壓 Na和Cl是維持細胞外液滲透壓的主要離子;K和HPO4是維持細胞內液滲透壓的主要離子。在細胞外液的陽離子總量中,Na佔90%以上,在陰離子總量中,Cl佔70%左右。所以,食鹽在維持滲透壓方面起著重要作用,影響著人體內水的動向。 2.參與體內酸鹼平衡的調節 由Na和HCO3形成的碳酸氫鈉,在血液中有緩沖作用。Cl與HCO3在血漿和血紅細胞之間也有一種平衡,當HCO3從血紅細胞滲透出來的時候,血紅細胞中陰離子減少,Cl就進入血紅細胞中,以維持電性的平衡。反之,也是這樣。 3.氯離子在體內參與胃酸的生成 胃液呈強酸性,pH約為0.9~1.5,它的主要成分有胃蛋白酶、鹽酸和粘液。胃體腺中的壁細胞能夠分泌鹽酸。壁細胞把HCO3輸入血液,而分泌出H輸入胃液。這時Cl從血液中經壁細胞進入胃液,以保持電性平衡。這樣強的鹽酸在胃裡為什麼能夠不侵蝕胃壁呢?因為胃體腺里有一種粘液細胞,分泌出來的粘液在胃粘膜表面形成一層約1mm~1.5mm厚的粘液層,這粘液層常被稱為胃粘膜的屏障,在酸的侵襲下,胃粘膜不致被消化酶所消化而形成潰瘍。但飲酒會削弱胃粘膜的屏障作用,往往增大引起胃潰瘍的可能性。 此外,食鹽在維持神經和肌肉的正常興奮性上也有作用。 當細胞外液大量損失(如流血過多、出汗過多)或食物里缺乏食鹽時,體內鈉離子的含量減少,鉀離子從細胞進入血液,會發生血液變濃、尿少、皮膚變黃等病症。 人體對食鹽的需要量一般為每人每天3g~5g。由於生活習慣和口味不同,實際食鹽的攝入量因人因地有較大差別,我國一般人每天約進食食鹽10g~15g。
鹽的性質
鹽+酸-(見酸的性質) 鹽+鹼-(見鹼的性質) 鹽+鹽=新鹽+新鹽 反應條件:鹽必須都溶於水,生成物中有沉澱(二者同時滿足) 反應類型:復分解 例:Ba(OH)2+CuSo4=BaSo4↓+Cu(OH)2 ↓ 這是一個雙沉澱的反應,當然只有一個沉澱也是可以的 鹽+某些金屬=新鹽+新金屬 反應條件:鹽能溶於水,金屬的活動性比鹽中的大(二者同時滿足) 反應類型:復分解 例:CuSO4(鹽)+ Fe(金屬)=FeSO4(新鹽)+ Cu(新金屬) 但是有些金屬無法實現此反應,即除鉀鈣鈉以外,因為他們和水就反應了 酸性氧化物: 溶於水之後呈酸性的物質(一般是非金屬氧化物) 例CO2溶於水後是碳酸,碳酸是酸性的,所以CO2是酸性氧化物 鹼性氧化物: 同上類似,水合後是鹼性的物質(一般是金屬氧化物) 例CaO溶於水後溶液呈鹼性,故CaO是鹼性氧化物 關於酸鹼鹽的反應性質,需要知道什麼是可溶物,什麼是不溶物 那麼有一個口訣: 都溶硝酸鉀鈉銨 即意為:硝酸,鉀,鈉,銨的鹽都是能溶於水的 碳酸沒有三價鹽 即意為:一般認為,碳酸鹽中的金屬離子沒有3價的 鹽酸除銀汞 即意為:銀和汞的氯化物不溶於水 硫酸去鋇鉛 即意為:鋇和鉛的硫酸鹽不溶於水 鹼溶有五位…… 鉀鈉銨鈣鋇 即意為(合上句):一般情況鹼只有5個能溶於水:鉀鈉銨鈣鋇(鈣為微溶)
編輯本段脫鹽
脫鹽粗范地說就是將「鹽」脫除的方法或過程,這個「鹽」是更寬泛的「化學鹽」不只常用的食用「鹽」。脫鹽簡單地說就是去除水中的陰陽離子。脫鹽的方法有電滲析和反滲透法及新近重新熱火起來的正向滲透等。
編輯本段正滲透-水純化和脫鹽的新途徑
概述
「滲透」在海水淡化、脫鹽、水處理領域,又稱正滲透,是與反滲透互逆的一對方法。正滲透作為一種潛在的水純化和淡化新技術,世界上正對其進行著多角度、深層次的理論研究和實踐探索。國外1976年,有液-液體系的原始嘗試,國內1992年,發明過液-固體系的正向滲透(非加壓)吸附滲透法脫鹽(CN92110710.2)。直到約10年後,又重新跟隨國際潮流,開始標準的模仿復制的模式,2008年開始有綜述報告。
宏大設想:尋找水處理脫鹽新技術
隨著科技的飛速發展,壓力驅動反滲透膜分離技術(RO)在膜、膜組器、設備和工藝等方面都有了較大創新和改進,但人們也越來越意識到RO技術在節能、環保領域存在的局限,而且就脫鹽來講,RO技術可認為已接近發展的頂峰。因此,近年來國外已經開展了「正向滲透膜分離技術(FO)」的相關研究,並取得了一定的成果,在海水淡化、污水處理、食品加工、醫葯等領域得到了應用,特別是「壓力延緩滲透(FRO)海水發電」,更是一項極具前景的清潔再生能源開發技術J。但是國內目前對正向滲透膜分離技術關注得很少,相關研究和論文也不多。雖然,上個世紀90年代我國有了創造性的發明「非加壓吸附滲透法海水淡化」(CN92110710.2)。
非加壓滲透吸附法(90年代)
非加壓吸附滲透海水淡化法,或稱為「正向滲透法」,讓水通過多孔膜正向滲透進入一種超強吸水的吸附劑或鹽濃度甚至超過海水的溶液或固態物,不需要外界加壓,但溶液里的特殊鹽分"提取液"很容易蒸發,不需要加太多的熱(加熱能與反滲透加壓的能量比?)。分固態鹽、液態鹽方向。固態鹽解吸附耗能更小。 海水淡化技術:非加壓吸附滲透海水淡化法(CN92110710.2)1992年:上個世紀90年代鄧宇的發明,《美國化學文摘》收錄。 另外兩種方法都在薄膜結構上有了創新和改進。
碳納米管薄膜
一種用碳納米管來做薄膜的小孔,另一種
活細胞的蛋白質膜
薄膜的孔用引導水分子通過活細胞的細胞膜的蛋白質來構成。

9. 有關於水處理 反滲透方面好的學習資料嗎 拜求

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10. 海水淡化膜和反滲透的區別

海水淡化膜有很多種,反滲透膜只是其中一種。另外還有正滲透膜、滲透蒸餾膜、電滲析半透膜等用於海水淡化的膜。還有超濾膜、微濾膜、納濾膜等用於海水淡化預處理的膜。

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