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西安水處理技術(shù)剖析:反滲透計(jì)算公式詳解

【導(dǎo)讀】 反滲透是利用反滲透膜選擇性地只能透過溶劑(通常是水)而截留離子物質(zhì)的性質(zhì),以膜兩側(cè)靜壓差為推動力,克服溶劑的滲透壓,使溶劑通過反滲透膜而實(shí)現(xiàn)對液體混合物進(jìn)行分離的膜過程。

 


反滲透又稱逆滲透,一種以壓力差為推動力,從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。因?yàn)樗妥匀粷B透的方向相反,故稱反滲透。根據(jù)各種物料的不同滲透壓,就可以使用大于滲透壓的反滲透壓力,即反滲透法,達(dá)到分離、提取、純化和濃縮的目的。





1、反滲透的工藝原理

反滲透膜分離技術(shù)的原理通過對如下幾個(gè)專業(yè)名詞的解釋來描述:


1)半透膜:只能允許溶劑分子通過,而不允許溶質(zhì)的分子通過的膜稱為理想半滲透。


2)滲透:在相同的外壓下,當(dāng)溶液與純?nèi)軇榘胪改じ糸_時(shí),純?nèi)軇ㄟ^半透膜是溶液變稀的現(xiàn)象稱為滲透。


3)滲透平衡:滲透過程中,單位時(shí)間內(nèi)溶劑分子從兩個(gè)相反方向穿過半透膜的數(shù)目彼此相等,即達(dá)到滲透平衡。


4)滲透壓:當(dāng)半透膜隔開溶液與純?nèi)軇r(shí),加在原溶液上使其恰好能阻止純?nèi)軇┻M(jìn)入溶液的額外壓力稱為滲透壓。通常溶液越濃,溶液的滲透壓越大。


5)反滲透:如果加在溶液上的壓力超過了滲透壓,則反而使溶液中的溶劑向純?nèi)軇┓较蛄鲃?,這個(gè)過程叫做反滲透。


反滲透是利用反滲透膜選擇性地只能透過溶劑(通常是水)而截留離子物質(zhì)的性質(zhì),以膜兩側(cè)靜壓差為推動力,克服溶劑的滲透壓,使溶劑通過反滲透膜而實(shí)現(xiàn)對液體混合物進(jìn)行分離的膜過程。它的操作壓差一般為1.5~10.5MPa,截留組分的大小為1~10Å的小分子溶質(zhì)。除此之外,還可以從液體混合物中去除其他全部的懸浮物、溶解物和膠體。


2、反滲透工藝的技術(shù)特點(diǎn)

1)在常溫不發(fā)生相變化的條件下,可以對溶質(zhì)和水進(jìn)行分離,適用于對熱敏感物質(zhì)的分離、濃縮、并且與有相變化的分離方法相比,能耗較低。


2)雜質(zhì)去除范圍廣,不僅可以去除溶解的無機(jī)鹽類、還可以去除各類有機(jī)杓雜質(zhì)。


3)較高的除鹽率和水的回用率、可截留粒徑幾納米以上的溶質(zhì)。


4)由于只是利用壓力作為膜分離的推動力、因此分離裝置簡單,容易操作、自控和維修。


5)反滲透裝置要求進(jìn)水達(dá)到一定的指標(biāo)才能正常運(yùn)行,醫(yī)此原水在進(jìn)入反滲透裝置之前要采用一定的預(yù)處理措施。為了延長膜的使用壽命,還要定期對膜進(jìn)行清洗,以清除污垢。


3、反滲透工藝設(shè)計(jì)、計(jì)算

典型工藝流程:反滲透系統(tǒng)一般包括三大主要部分:預(yù)處理、反滲透裝置、后處理。


與微濾和超濾過程類似,良好的預(yù)處理對反滲透裝置長期穩(wěn)定運(yùn)行十分必要。


其目的主要為:

a.國去除懸浮固體和膠體,降低濁度;


b.控制微生物的生長;


c.抑制與控制微溶鹽的沉積;


d.進(jìn)水溫度和pH值的調(diào)整;


e.有機(jī)物的去除;


f.舊金屬氧化物和硅的沉淀控制;等等。


反滲透的預(yù)處理技術(shù)主要有:多介質(zhì)過濾、活性炭過濾、保安過濾、微濾或超濾等。采用微濾或超濾作為預(yù)處理系統(tǒng)與其他方法相比更為高效。


反滲透裝置本身根據(jù)原水的水質(zhì)確定使用膜元件的類型,并根據(jù)對產(chǎn)水量和產(chǎn)水水質(zhì)的要求,確定膜元件的數(shù)量、膜組件的排列方式和反滲透裝置的回收率、脫鹽率等參數(shù)。般情況下,反滲透系統(tǒng)有分段式,包括一級一段式、一級多段式;有多級式,通常為二級多段式。

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