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纯净水设备的基本原理和反渗透机理模型

点击次数:1802    更新时间:2016-02-01
 一、纯净水设备基本原理  
    当纯水和盐水被理想半透膜隔开,理想半透膜只允许水通过而阻止盐通过,此时膜纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水一侧,这种现象称为渗透,若在膜的盐水侧施加压力,那么水的自发流动将受到抑制而减慢,当施加的压力达到某一数值时,水通过膜的净流量等于零,这个压力称为渗透压力,当施加在膜盐水侧的压力大于渗透压力时,水的流向就会逆转,此时,盐水中的水将流入纯水侧,上述现象就是水的反渗透(RO)处理的基本原理。  
二、纯净水设备反渗透机理模型  
    统一的“干闭湿开”反渗透机理模型有几个经典模型  
    1.优先吸附毛细孔模型:弱点干态膜电镜下,没发现孔。湿态膜标本不是电镜的样品。  
    2.溶解扩散模型:不认为有孔。  
    3.干闭湿开模型:上个世纪80,90年代,邓宇等提出的,能够解释1和2模型的统一的现代zui贴切的逆渗透机理模型。既“干闭湿开”反渗透模型,统一了两个zui经典的反渗透机制模型,细孔模型,溶解扩散模型。即  
    膜干时,膜孔收缩致密,孔隙闭合,电镜下看不到制成干态备镜检的干膜;  
    膜湿时,膜材料溶胀,膜的孔隙被溶剂溶胀,孔打开。合并就是“干闭湿开”脱盐模型。 
三、纯净水设备反渗透简介  
    RO(ReverseOsmosis)反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术,源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究,后逐渐转化为民用,目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。  
    RO反渗透膜孔径小至纳米级(1纳米=10-9米),在一定的压力下,H2O分子可以通过RO膜,而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜,从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。  
一般性的自来水经过RO膜过滤后的纯水电导率5μs/cm(RO膜过滤后出水电导=进水电导×除盐率,一般进口反渗透膜脱盐率都能达到99%以上,5年内运行能保证97%以上。对出水电导要求比较高的,可以采用2级反渗透,再经过简单的处理,水电导能小于1μs/cm),符合国家实验室三级用水标准。再经过原子级离子交换柱循环过滤,出水电阻率可以达到18.2M.cm,超过国家实验室一级用水标准(GB682—92)。
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