反渗透处理系统
① 反渗透系统是什么原理
反渗透又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂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,在高压侧得到卤水。
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压差。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为溶质的摩尔浓度;R为摩尔气体常数;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,主要是中空纤维式或卷式的膜分离设备。
反渗透膜能截留水中的各种无机离子、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。现已大规模应用于海水和苦咸水(见卤水)淡化、锅炉用水软化和废水处理,并与离子交换结合制取高纯水,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。
反渗透技术通常用于海水、苦咸水的淡水;水的软化处理;废水处理以及食品、医药工业、化学工业的提纯、浓缩、分离等方面。此外,反渗透技术应用于预除盐处理也取得较好的效果,能够使离子交换树脂的负荷减轻松90%以上,树脂的再生剂用量也可减少90%。因此,不仅节约费用,而且还有利于环境保护。反渗透技术还可用于除于水中的微粒、有机物质、胶体物,对减轻离子交换树脂的污染,延长使用寿命都有着良好的作用。
基本原理编辑
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。
溶解-扩散模型
Lonsdale等人提出解释反渗透现象的溶解-扩散模型。他将反渗透的活性表面皮层看作为致密无孔的膜,并假设溶质和溶剂都能溶于均质的非多孔膜表面层内,各自在浓度或压力造成的化学势推动下扩散通过膜。溶解度的差异及溶质和溶剂在膜相中扩散性的差异影响着他们通过膜的能量大小。其具体过程分为:第一步,溶质和溶剂在膜的料液侧表面外吸附和溶解;第二步,溶质和溶剂之间没有相互作用,他们在各自化学位差的推动下以分子扩散方式通过反渗透膜的活性层;第三步,溶质和溶剂在膜的透过液侧表面解吸。
在以上溶质和溶剂透过膜的过程中,一般假设第一步、第三步进行的很快,此时透过速率取决于第二步,即溶质和溶剂在化学位差的推动下以分子扩散方式通过膜。由于膜的选择性,使气体混合物或液体混合物得以分离。而物质的渗透能力,不仅取决于扩散系数,并且决定于其在膜中的溶解度。
优先吸附—毛细孔流理论
当液体中溶有不同种类物质时,其表面张力将发生不同的变化。例如水中溶有醇、酸、醛、脂等有机物质,可使其表面张力减小,但溶入某些无机盐类,反而使其表面张力稍有增加,这是因为溶质的分散是不均匀的,即溶质在溶液表面层中的浓度和溶液内部浓度不同,这就是溶液的表面吸附现象。当水溶液与高分子多孔膜接触时,若膜的化学性质使膜对溶质负吸附,对水是优先的正吸附,则在膜与溶液界面上将形成一层被膜吸附的一定厚度的纯水层。它在外压作用下,将通过膜表面的毛细孔,从而可获取纯水。
氢键理论
在醋酸纤维素中,由于氢键和范德华力的作用,膜中存在晶相区域和非晶相区域两部分。大分子之间存在牢固结合并平行排列的为晶相区域,而大分子之间完全无序的为非晶相区域,水和溶质不能进入晶相区域。在接近醋酸纤维素分子的地方,水与醋酸纤维素羰基上的氧原子会形成氢键并构成所谓的结合水。当醋酸纤维素吸附了第一层水分子后,会引起水分子熵值的极大下降,形成类似于冰的结构。在非晶相区域较大的孔空间里,结合水的占有率很低,在孔的中央存在普通结构的水,不能与醋酸纤维素膜形成氢键的离子或分子则进入结合水,并以有序扩散方式迁移,通过不断的改变和醋酸纤维素形成氢键的位置来通过膜。
在压力作用下,溶液中的水分子和醋酸纤维素的活化点——羰基上的氧原子形成氢键,而原来水分子形成的氢键被断开,水分子解离出来并随之移到下一个活化点并形成新的氢键,于是通过一连串的氢键形成与断开,使水分子离开膜表面的致密活性层而进入膜的多孔层。由于多孔层含有大量的毛细管水,水分子能够畅通流出膜外。
② RO膜反渗透系统工作原理及去除水中什么
反渗透纯水设备技术是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。其原理专是在高于溶属液渗透压的作用下,依据其他物质不能透过渗透膜而将这些物质和水分离开来。由于反渗透膜的膜孔径非常小(紧为10A左右),因此能够有效的去除水中的溶解盐类、胶体、微生物等(去除率高达97%-98%)。反渗透是目前高纯水设备中应用最广泛的一种脱盐技术,它的分离对象是溶液中的离子范围和分子量几百的有机物;反渗透(RO)、超过滤(UF)、微孔膜过滤(MF)和电渗析(EDI)技术都属于膜分离技术。在生产过程中,无需增加污水环保的二次投资。目前,较高选择性的反渗透膜元件除盐率可以高达99.7%。
RO纯水系统特点
无化学品再生
无危害性废液排放,有利环保
连续运行、操作简单
便于安装维护、保养
设备应用领域
医疗制药、饮用纯水
废水处理、物质回收与浓缩
海水、苦咸水淡化、饮用纯净水等领域
电路、电子、光学、化工、石油、表面处理等行业用超纯水
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③ 什么叫做反渗透技术
反渗透(也称逆渗透)技术是用于太空的一种超高精度的利用压差的膜法分离技术。其原理是在原水一边加上比自然渗透压更高的压力,使水分子由浓度高的一方逆渗透到浓度低的一方,逆转自然渗透方向。反渗透膜过滤精度在0.0001微米左右,远远小于病毒和细菌乃至上千倍以上,帮各种病毒,细菌,重金属,因体可深物,污染有机物,钙镁离子等根本无法通过,理论上讲可滤除水中的几乎一切杂质,只能允许水分子通过,从而达到水质净化的目的。通过此方法过滤得到的水即称为反渗透水。
反渗透技术需要对原水加压。利用控制系统可对反渗透膜进行反冲洗,提高膜的使用寿命。
反渗透技术涉及领域及应用行业:
电力行业用水
热力、火力发电锅炉厂矿企业,中、底压锅炉动力、给水系统。
化工行业用水
化工反应冷却、化学药剂、化肥及精细化工、化妆品制造过程用水系统。
工业产品涂装用水
汽车、家用电器、建材产品表面涂装、清洗、镀膜玻璃及蓄电池用水系统。
饮料行业用水
饮用纯净水、天然水、饮料、低度酒勾兑用水、纯生啤酒过滤等。
医用制药行业用水
医用大输液、注剂、药剂、生化制品用水、医用无菌水、人工肾析用水及血液透析用水。
公共水处理系统
海水苦咸水淡化、学校、社区、宾馆、房产物业优质供水网络系统。
④ 反渗透系统(R/O)膜的作用是什么
ro膜的用途:
反渗透膜在全世界得到广泛地应用,为居家个人、各类社团和工业行业提供最高品质的净化水。反渗透膜具有最低的故障率,拥有最多的安装使用量及更广泛的应用领域。
1.食品工业用水
应用饮料、食品、低度酒勾兑用水、纯生碑酒、白酒、保健品等过滤作用主要用途:食品、饮料生产用纯水,宾馆、生活小区以及酒水生产供应商
2.海水、苦成水流化
海岛、舰船、海上钻井平台、苦成水地区。,淡化
3.电子工业用水领域
主要用途:集成电路、硅品片,显示管。电极痛等电子,元件冲洗水电厂、工厂高低压锅炉。空调、冷库等循环用水。
微电子产品生产用高纯水,半导体、显像管用高纯水,电脑电路板等集成电路用水,太阳能电池、千式电池用水。
4.生物制药行业用水
主要用途:制药、针剂用水等。保健品、口服液生产,药品原科、中间产品。
生物制剂。酶的提取,蛋白烦分离。医用大输液.注剂、药剂、生化制品用水医用无菌水、人工肾析用水及血液造析用水。
5.化工行业工艺用水
化工行业用水,化工反应冷却、化学药剂,化肥及精细化工主要用途:纺织印染、造纸用水,化工试剂生产用纯水.
6.电力行业锅炉补给水
火力发电锅炉、厂矿中低压锅炉动力系统
7.饮用纯净水
主要用途:日常生活用水处理工程,游泳池过滤消毒工程,养殖观赏鱼类用水、节水灌减,沙漠苦成水淡化系统,海水液化系统,电镀废水处理金属回收,生活污水处理再利用,产品清洗水回收使用处理,工业废水处理。
ro膜的作用:
目前人对水的需求不断增加,对水质的要求也越来越高,现在水质受到污染已经越来越严重了,为了能有效解决这个问题,得到可以饮用的水以及合格的工业用水,膜技术由于清洁、无污染、无相变等特色受到各行业广泛地关注。东丽ro膜法是一种广泛应用于海水淡化、苦成水淡化、超纯水制造、食品医疗、锅炉补给水软化水、浓缩分离、工艺纯水、饮用水、废水回用等领域,而且它的重要性正在日益显著
⑤ 什么是反渗透水处理设备
反渗透水处理设备通常由原水预处理系统、反渗透纯化系统、超纯化后处理系统三部分内组成。预处理的目的主容要是使原水达到反渗透膜分离组件的进水要求,保证反渗透纯化系统的稳定运行。反渗透膜系统是一次性去除原水中98%以上离子、有机物及100%微生物(理论上)最经济高效的纯化方法。超纯化后处理系统通过多种集成技术进一步去除反渗透纯水中尚存的微量离子、有机物等杂质,以满足不同用途的最终水质指标要求。
反渗透水处理设备的预处理系统通常由聚丙烯纤维(PP)过滤器和活性炭(AC)过滤器组成。对硬度较高的原水还需加装软化树脂过滤器。PP滤芯可高效去除原水中5μm以上的机械颗粒杂质、铁锈及大的胶状物等污染物,保护后续过滤器,其特点是纳污量大,
价格低廉。AC活性炭滤芯可高效吸附原水中余氯和部分有机物、胶体,保护聚酰胺反渗透复合膜免遭余氯氧化。软化树脂可脱除原水中大部分钙镁离子,防止后续RO膜表面结垢堵塞,提高水的回收率。
⑥ 什么是有效的反渗透系统
反渗透是一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂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,在高压侧得到卤水。
安装了反渗透系统之后,您可以完全清洁龙头中的淡水。它还具有确保水具有干净和纯净的味道的附加好处。为了使反渗透系统净化饮用水,水必须经过一系列过程。每一步的目的都是为了确保水不含任何污染物并准备好消耗。
什么是有效的反渗透系统
水必须通过一系列三个滤筒完成反渗透纯化过程,并提供清洁的饮用水。
第一步
第一个筒用来去除大的沉淀颗粒。这可以保护第二个滤芯中的膜免受不必要的磨损或堵塞,并且阻止大部分可见的颗粒物,甚至是一些溶解的沉积物,如沙子,淤泥和粘土。
第二步
第二个筒是反渗透膜。这是压力迫使水通过半透膜的地方。由于反渗透膜,更小的颗粒如盐被困在第二个筒中。通常情况下,该碳粉盒还含有碳,以确保污染物(如杀虫剂和铅)不会超出第二个碳粉盒。
第三步
第三个滤芯是一个碳过滤器,水流经过滤器去除第二个过滤器没有捕获的任何微小污染物。当水通过这个额外的碳过滤器,你可以保证没有污染物将在你的饮用水。
⑦ RO膜反渗透系统工作原理及去除水中什么
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答:反渗透是目前过滤精度最高的膜分离技术。过滤精度达到0.0001um。过滤了自来水中的专所有物质属,没有矿物质和微量元素,这种水是可以直接饮用的。水中的杂质如可溶性固体、有机物、胶体物质及细菌等则被反渗透膜截留,在截流液中浓缩并被去除。一级反渗透可去除原水中97%以上的溶解性固体。
⑧ 反渗透系统的预处理系统
预处理系统的设置,目的在于改善供水条件,使之达到反渗透系统的进水要求,从而保护反渗透主机,并延长膜的使用寿命。在水处理系统中。常常需要针对不同的水质进行预处理设计,最常见的是多介质过滤器(滤除直径大于10um的悬浮颗粒)+活性碳(去除水中的异味、余氯、重金属离子、有机致癌物等)+阻垢剂加药装置(或软化装置)(大大减少系统中钙、镁等结垢物质形成垢)+精密过滤器(过滤精度为5um,进一步脱除水中残留的颗粒性物质)组成预处理系统。
反渗透装置(纯水装置)1)作用:反渗透装置是纯化水生产线的主要部分。本装置选用日本日东电工集团美国海德能公司生产的节能型复合膜ESPA型反渗透膜元件。ESPA系列为高脱盐率苦咸水淡化膜。可在较低操作压力下,获取高水通量,其平均脱盐率99.5%。由于ESPA膜具有上述的优点,从而为水泵、压力容器、管道、阀门等配套设备的选择提供了更为广泛的空间。而且使用功率更小的电机即可满足工作的需要。同时,ESPA膜的高水通量、高脱盐率的特性,这些都使设备制造成本和系统设备投资费用大为降低,并且可大量的节省能源,降低了系统的运行费用,提高水质。2)选型:美国海德能ESPAI-4040/8040。反渗透装置所设计的产水温度25℃,水的利用率为70%。增压泵1)作用:给后级混床提供必需的工作压力。2)控制:泵后用调节阀调节压力及进水量(手工操作)。
⑨ 什么是RO反渗透系统它的简介功能及作用
RO反渗透技术,反渗透顾名思义是一种施加压力于与半透膜相接触的浓缩溶液所产生的和自然渗透现象相反的过程。如施加压力超过溶液的天然渗透压,则溶剂便会流过半透膜,在相反一侧形成稀溶液,而在加压的一侧形成更高的溶液。如施加的压力等于溶液的天然渗透压,则溶剂的流动不会发生;如施加的压力小于天然渗透压,则溶剂自稀溶液流向浓溶液。
反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂(一般常指水)通过反渗透膜(一种半透膜)而分离出来,方向与渗透方向相反,可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、提纯和浓缩溶液。利用反渗透技术可以有效的去除水中的溶解盐、胶体,细菌、病毒、细菌内毒素和大部分有机物等杂质。反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子范围,无需化学品即可有效脱除水中盐份,系统除盐率一般为98%以上。所以反渗透是最先进的也是最节能、环保的一种脱盐方式,也已成为了主流的预脱盐工艺。
⑩ 反渗透系统(污水处理和设备)应多久清洗一次
反渗透设备(YB-CJS-001)介绍:反渗透是一种膜分离技术,当系统中所加的压力版大于进水溶液渗透压时,权水分子不断地透过膜,经过产水流道流入中心管,然后在一端流出水中的杂质,如离子、有机物、细菌、病毒等,被截留在膜的进水侧,然后在浓水出水端流出,从而达到分离净化目的。
一般看下电导率是否偏高,或者是出水不达标的情况就需要排查日常参数记录,更换反渗透膜,或者是定期清洗。一般具体多久清洗一次,要根据系统要求而定。