一、反滲透功能
反滲透技術(shù)(RO)是以壓力為驅(qū)動力的膜法分離技術(shù)。其應(yīng)用領(lǐng)域有脫鹽、化工、醫(yī)藥、食品、電子等行業(yè)的溶液分離濃縮、純水制備、廢水處理與回用等。反滲透法處理溶解性有機物如葡萄糖、蔗糖、染料、可溶性淀粉、蛋白質(zhì)、細菌與病毒等,可獲得99%的分離效率,達到凈化水與回收有用物質(zhì)的雙重目的。
二、反滲透原理
1、滲透與反滲透
有一種膜只允許溶劑通過而不允許溶質(zhì)通過,如果用這種半滲透膜將鹽水和淡水或兩種濃度不同的溶液分開,則可發(fā)現(xiàn)水將從淡水側(cè)或濃度較低的一側(cè)通過膜自動的滲透到顏色或濃度較高的溶液一側(cè),顏色體積逐漸增加,在達到某一高度后便自行停止,此時即達到了平衡狀態(tài),這種現(xiàn)象稱為滲透作用。當(dāng)滲透平衡時,溶液兩側(cè)液面的凈水壓差稱為滲透壓。如果在鹽水面上施加大于滲透壓的壓力,則此時鹽水中的水就會流向淡水側(cè),這種現(xiàn)象稱為反滲透。
2、反滲透膜的透過機理
反滲透的透過機理一般認(rèn)為是選擇性吸附-毛細管流機理,即認(rèn)為反滲透膜是一種多孔膜,具有良好的化學(xué)性質(zhì),當(dāng)溶液與這種膜接觸時,由于界面現(xiàn)象和吸附的作用,對水優(yōu)先吸附或?qū)θ苜|(zhì)優(yōu)先排斥,在膜面上形成一純水層。被優(yōu)先吸附在界面上的水以水流的形式通過膜的毛細管并被連續(xù)的排出。所以反滲透過程是界面現(xiàn)象和在壓力下流體通過毛細管的綜合結(jié)果。反滲透膜的種類很多,應(yīng)用較多的是乙酸纖維素膜和聚醚砜膜。
3、反滲透的工藝流程
反滲透流程包括預(yù)處理和膜分離兩部分。預(yù)處理過程有物理過程(如沉淀、過濾、吸附、熱處理等)、化學(xué)過程(如氧化、還原、pH值調(diào)節(jié)等)和光化學(xué)過程。究竟選用哪一種過程進行預(yù)處理,不僅取決于原水的物理、化學(xué)和生物特性,而且要根據(jù)膜和裝置結(jié)構(gòu)做成判斷。
反滲透是一種分離、濃縮和提純的過程,常見流程有一級、一級多段、多級循環(huán)等幾種形式。一級處理流程即一次通過反滲透裝置,該流程較為簡單,能耗較少,但分離效率不高。當(dāng)一級處理達不到凈化要求時,可采用一級多段或二級處理流程。在多段流程中,將段的濃縮液作為第二段的進水,將第二段的濃縮液作為第三段的進水,以此類推。隨著段數(shù)增加,濃縮液體積減小,濃度增大,水的回收率上升。在多級流程中,將級的凈化水作為第二級的進水,以此類推。各級濃縮液可以單獨排出,也可以循環(huán)至前面各級作為進水,隨著級數(shù)增加,凈化水水質(zhì)提高。由于經(jīng)過一級流程處理,水壓力損失較多,所以在實際應(yīng)用中,在級或段間常設(shè)增壓泵。