反滲透技術
來(lai)源： 閱讀(du)：2442 更新時(shi)間：2011-08-05 15:49對透(tou)(tou)(tou)過(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)物質具(ju)有(you)(you)選擇性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)薄膜(mo)(mo)(mo)稱為半(ban)透(tou)(tou)(tou)膜(mo)(mo)(mo)，一(yi)(yi)(yi)般將只能(neng)透(tou)(tou)(tou)過(guo)(guo)(guo)溶(rong)(rong)(rong)劑而不能(neng)透(tou)(tou)(tou)過(guo)(guo)(guo)溶(rong)(rong)(rong)質的(de)(de)(de)(de)(de)薄膜(mo)(mo)(mo)稱之為理(li)想(xiang)半(ban)透(tou)(tou)(tou)膜(mo)(mo)(mo)。當把相同體積的(de)(de)(de)(de)(de)稀(xi)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)(例如(ru)淡水)和濃溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)(例如(ru)鹽水)分別(bie)置(zhi)于(yu)半(ban)透(tou)(tou)(tou)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)兩側(ce)時(shi)，稀(xi)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)中的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)劑將自然穿過(guo)(guo)(guo)半(ban)透(tou)(tou)(tou)膜(mo)(mo)(mo)而自發(fa)地向濃溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)一(yi)(yi)(yi)側(ce)流動(dong)，這一(yi)(yi)(yi)現象(xiang)稱為滲透(tou)(tou)(tou)。當滲透(tou)(tou)(tou)達到平衡時(shi)，濃溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)側(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)面會比稀(xi)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)面高出(chu)一(yi)(yi)(yi)定(ding)高度(du)(du)，即形(xing)成一(yi)(yi)(yi)個(ge)壓(ya)(ya)差，此壓(ya)(ya)差即為滲透(tou)(tou)(tou)壓(ya)(ya)。滲透(tou)(tou)(tou)壓(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)(de)大小取(qu)決于(yu)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)固有(you)(you)性(xing)質，即與濃溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)種類、濃度(du)(du)和溫度(du)(du)有(you)(you)關(guan)而與半(ban)透(tou)(tou)(tou)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)質無關(guan)。若在濃溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)一(yi)(yi)(yi)側(ce)施加(jia)一(yi)(yi)(yi)個(ge)大于(yu)滲透(tou)(tou)(tou)壓(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力時(shi)，溶(rong)(rong)(rong)劑的(de)(de)(de)(de)(de)流動(dong)方(fang)向將與原(yuan)來的(de)(de)(de)(de)(de)滲透(tou)(tou)(tou)方(fang)向相反，開始從濃溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)向稀(xi)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)一(yi)(yi)(yi)側(ce)流動(dong)，這一(yi)(yi)(yi)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)稱為反滲透(tou)(tou)(tou)。
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反(fan)滲(shen)透(tou)是滲(shen)透(tou)的(de)一(yi)(yi)種反(fan)向遷移運動，是一(yi)(yi)種在壓力驅(qu)動下，借助于半透(tou)膜的(de)選擇截留作用(yong)將溶(rong)液中(zhong)的(de)溶(rong)質(zhi)(zhi)與溶(rong)劑分開(kai)的(de)分離方(fang)法，它已廣(guang)泛應用(yong)于各種液體的(de)提純與濃(nong)縮，其中(zhong)最普遍的(de)應用(yong)實例便(bian)是在水(shui)處理工藝中(zhong)，用(yong)反(fan)滲(shen)透(tou)技術將原水(shui)中(zhong)的(de)無機(ji)離子、細菌、病毒、有機(ji)物及膠(jiao)體等(deng)雜質(zhi)(zhi)去(qu)除，以獲得高(gao)質(zhi)(zhi)量的(de)純凈(jing)水(shui)。
反(fan)滲(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)亦稱逆(ni)滲(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)（RO）。是(shi)用(yong)一定的(de)壓力使(shi)溶液中的(de)溶劑通過反(fan)滲(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)膜（或稱半(ban)透(tou)(tou)膜）分離出來。因為它和(he)自然滲(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)的(de)方向相反(fan)，故稱反(fan)滲(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)。根據(ju)各種物料的(de)不同滲(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)壓，就可(ke)以使(shi)大于滲(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)壓的(de)反(fan)滲(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)法(fa)達到(dao)分離、提取、純化和(he)濃縮的(de)目(mu)的(de)。
特(te)點：常(chang)溫條件下，可(ke)(ke)以對溶質(zhi)(zhi)和水進行分離或(huo)濃縮，因而能耗低； 雜質(zhi)(zhi)去(qu)除范(fan)圍廣，可(ke)(ke)去(qu)除無機鹽和各類(lei)有機物雜質(zhi)(zhi)；較高(gao)的水回(hui)用率(lv)；分離裝置(zhi)簡(jian)單，容易操(cao)作和維修。
應用范圍：
太空水(shui)、純(chun)凈水(shui)、蒸餾水(shui)等(deng)制備；酒(jiu)類制造及(ji)降(jiang)度用水(shui)；醫(yi)藥、電子等(deng)行業(ye)用水(shui)的前期(qi)制備； 化工(gong)工(gong)藝的濃縮(suo)、分離、提純(chun)及(ji)配水(shui)制備；鍋爐補給(gei)水(shui)除鹽軟水(shui)；海水(shui)、苦咸水(shui)淡(dan)化；造紙、電鍍(du)、印染等(deng)行業(ye)用水(shui)及(ji)廢水(shui)處理(li)。
以(yi)高分子分離膜(mo)為(wei)代(dai)表的膜(mo)分離技術作(zuo)為(wei)一(yi)種新型、高效流體(ti)分離單元操作(zuo)技術，30年來取得了令(ling)人矚目的飛速發展，已廣泛(fan)應(ying)用于國民(min)經濟的各個領(ling)域(yu)。
反滲透膜應用現狀
在(zai)各(ge)種膜(mo)分離技術(shu)中，反滲(shen)透技術(shu)是近(jin)年(nian)(nian)來國內應用(yong)(yong)最(zui)成功、發展最(zui)快(kuai)、普(pu)及最(zui)廣的(de)一(yi)(yi)種。估計自1995年(nian)(nian)以來，反滲(shen)透膜(mo)的(de)使(shi)用(yong)(yong)量每(mei)年(nian)(nian)平均(jun)遞(di)增20％；據保(bao)守的(de)統計，1999年(nian)(nian)工業反滲(shen)透膜(mo)元件的(de)市(shi)場供應量為8英(ying)寸膜(mo)6000支(zhi)，4英(ying)寸膜(mo)26000支(zhi)。2000年(nian)(nian)和2010年(nian)(nian)的(de)市(shi)場更為強(qiang)勁，膜(mo)用(yong)(yong)量一(yi)(yi)年(nian)(nian)比一(yi)(yi)年(nian)(nian)有較大幅(fu)度的(de)提(ti)高。據估算(suan)，反滲(shen)透技術(shu)的(de)應用(yong)(yong)已創造水(shui)處理(li)行(xing)業全年(nian)(nian)10億人民幣以上(shang)的(de)產(chan)值。
國內反滲透膜工業(ye)應(ying)用的(de)最大領域(yu)仍為大型鍋爐補給水、各種工業(ye)純水，飲用水的(de)市場規模(mo)次之，電子(zi)、半導(dao)體、制藥、醫(yi)療、食(shi)品(pin)、飲料、酒類、化工、環保等(deng)行業(ye)的(de)應(ying)用也形成了一(yi)定規模(mo)。
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衡量反滲透(tou)膜性能(neng)的(de)幾項(xiang)主要指(zhi)標
1.脫鹽率和透鹽率
脫鹽率――通過反滲透膜從(cong)系統進水(shui)中去除可溶(rong)性雜(za)質濃度的百分比。
透鹽率(lv)――進水中可溶性雜質透過膜的(de)百分比(bi)。
脫鹽率＝(1－產水(shui)(shui)含鹽量(liang)/進水(shui)(shui)含鹽量(liang))×100％
透鹽(yan)(yan)率(lv)＝100％－脫鹽(yan)(yan)率(lv)
膜元件(jian)的脫(tuo)鹽(yan)率(lv)(lv)在其制(zhi)造成形時(shi)就已確(que)定，脫(tuo)鹽(yan)率(lv)(lv)的高低(di)取(qu)決于膜元件(jian)表面(mian)超薄脫(tuo)鹽(yan)層的致密(mi)(mi)度，脫(tuo)鹽(yan)層越致密(mi)(mi)脫(tuo)鹽(yan)率(lv)(lv)越高，同時(shi)產水量越低(di)。反(fan)滲透(tou)對(dui)(dui)不同物(wu)(wu)質的脫(tuo)除(chu)率(lv)(lv)主要由物(wu)(wu)質的結構(gou)和(he)分子(zi)(zi)量決定，對(dui)(dui)高價(jia)離(li)子(zi)(zi)及復雜單價(jia)離(li)子(zi)(zi)的脫(tuo)除(chu)率(lv)(lv)可以超過99％，對(dui)(dui)單價(jia)離(li)子(zi)(zi)如：鈉(na)離(li)子(zi)(zi)、鉀離(li)子(zi)(zi)、氯離(li)子(zi)(zi)的脫(tuo)除(chu)率(lv)(lv)稍低(di)，但也(ye)超過了98％；對(dui)(dui)分子(zi)(zi)量大于100的有機物(wu)(wu)脫(tuo)除(chu)率(lv)(lv)也(ye)可達到 98％，但對(dui)(dui)分子(zi)(zi)量小(xiao)于100的有機物(wu)(wu)脫(tuo)除(chu)率(lv)(lv)較低(di)。
2.產水量(liang)（水通量(liang)）
產(chan)水量(liang)（水通(tong)量(liang)）-指反滲(shen)透(tou)系統的產(chan)能(neng)，即(ji)單位時間內透(tou)過膜水量(liang)，通(tong)常用噸(dun)/小(xiao)時或(huo)加侖(lun)/天來表示。
滲(shen)透(tou)(tou)(tou)流(liu)率(lv)――滲(shen)透(tou)(tou)(tou)流(liu)率(lv)也是(shi)表(biao)示(shi)反滲(shen)透(tou)(tou)(tou)膜(mo)元件產水量的重要指標。指單(dan)位膜(mo)面(mian)積(ji)上透(tou)(tou)(tou)過液的流(liu)率(lv)，通常(chang)用加(jia)(jia)侖每平方英尺每天（GFD）表(biao)示(shi)。過高的滲(shen)透(tou)(tou)(tou)流(liu)率(lv)將導致垂直于膜(mo)表(biao)面(mian)的水流(liu)速(su)加(jia)(jia)快，加(jia)(jia)劇膜(mo)污染。
3.回收率
回(hui)收(shou)率－－指膜(mo)系(xi)(xi)統中給(gei)水(shui)轉化(hua)成為產水(shui)或透過(guo)液的(de)百分比。膜(mo)系(xi)(xi)統的(de)回(hui)收(shou)率在(zai)設計時就(jiu)已(yi)經確定(ding)，是基于預設的(de)進水(shui)水(shui)質(zhi)而定(ding)的(de)。回(hui)收(shou)率通常希望最大化(hua)以便提高經濟效益(yi)，但是應該以膜(mo)系(xi)(xi)統內不會因鹽(yan)類等雜(za)質(zhi)的(de)過(guo)飽和發生沉淀為它的(de)極限(xian)值。
回收率＝（產水流(liu)量(liang)/進水流(liu)量(liang)）×100％
