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對(duì)透過(guò)物質(zhì)有選擇性的薄膜稱為半透膜,只能通過(guò)溶劑而不能通過(guò)溶質(zhì)的薄膜稱為理想的半透膜。當(dāng)相同體積的稀溶液(如淡水)和濃溶液(如鹽水)分別放置在半透膜兩側(cè)時(shí),稀溶液中的溶劑自然通過(guò)半透膜流向濃溶液一側(cè),稱為滲透。
當(dāng)滲透達(dá)到平衡時(shí),濃溶液側(cè)的液位會(huì)比稀溶液高出一定高度,即形成壓差,即滲透壓。滲透壓的大小取決于溶液的固有性質(zhì),即與濃溶液的類型、濃度和溫度有關(guān),與半透膜的性質(zhì)無(wú)關(guān)。
如果在濃溶液一側(cè)施加大于滲透壓的壓力,溶劑的流動(dòng)方向?qū)⑴c原滲透方向相反,并開(kāi)始從濃溶液流向稀溶液一側(cè)。這個(gè)過(guò)程被稱為反滲透。
反滲透是一種反向遷移運(yùn)動(dòng),是在壓力驅(qū)動(dòng)下,借助半透膜選擇截留分離溶液中溶質(zhì)和溶劑的方法,廣泛應(yīng)用于各種液體的凈化和濃縮,常見(jiàn)的應(yīng)用例子是在水處理過(guò)程中,原水中的無(wú)機(jī)離子、細(xì)菌、病毒、有機(jī)物和膠體雜質(zhì),以獲得高質(zhì)量的純水。
技術(shù)指標(biāo):
1、脫鹽率和透鹽率
脫鹽率-通過(guò)反滲透膜從系統(tǒng)進(jìn)水中,去除可溶性雜質(zhì)濃度的百分比。
透鹽率-進(jìn)水中可溶性雜質(zhì)透膜的百分比。
脫鹽率=(1–產(chǎn)水含鹽量/進(jìn)水含鹽量)×100
透鹽率=100–脫鹽率
膜元件的脫鹽率是在制造成型時(shí)確定的。脫鹽率取決于膜元件表面超薄脫鹽層的密度。脫鹽層越致密,脫鹽率越高,產(chǎn)水量越低。反滲透對(duì)不同物質(zhì)的脫鹽率主要由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和分子量決定。高價(jià)離子和復(fù)雜單價(jià)離子的脫鹽率可超過(guò)99%。鈉離子、鉀離子、氯離子等單價(jià)離子的脫鹽率略低,但也超過(guò)98%;分子量大于100的有機(jī)物脫除率也可達(dá)98%,但分子量小于100的有機(jī)物脫除率較低。
2、產(chǎn)水量(水通量)
產(chǎn)水量(水通量)-指反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)能,即單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)膜水量,通常用噸/小時(shí)或加侖/天來(lái)表示。
滲透流量-滲透流量也是反滲透膜元件產(chǎn)水量的重要指標(biāo)。指單位膜面積通過(guò)液體的流量,通常每天使用加侖每平方英尺(GFD)表示。滲透率過(guò)高會(huì)加速垂直于膜表面的水流速度,加劇膜污染。