處理二手反滲透水處理

處理二手反滲透水處理
反滲透是一種借助于選擇透過（半透過）性膜的功能以壓力為推動力的膜分離技術(shù)，當(dāng)系統(tǒng)中所加的壓力大于進(jìn)水溶液滲透壓時，水分子不斷地透過膜，經(jīng)過產(chǎn)水流道流入中心管，然后在一端流出水中的雜質(zhì)，如離子、有機物、細(xì)菌、病毒等，被截留在膜的進(jìn)水側(cè)，然后在濃水出水端流出，從而達(dá)到分離凈化目的。

處理二手反滲透水處理反滲透又稱逆滲透，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。對膜一側(cè)的料液施加壓力，當(dāng)壓力超過它的滲透壓時，溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側(cè)得到透過的溶劑，即滲透液；高壓側(cè)得到濃縮的溶液，即濃縮液。若用反滲透處理海水，在膜的低壓側(cè)得到淡水，在高壓側(cè)得到鹵水。

反滲透時，溶劑的滲透速率即液流能量N為：

式中Kh為水力滲透系數(shù)，它隨溫度升高稍有增大；Δp為膜兩側(cè)的靜壓差；Δπ為膜兩側(cè)溶液的滲透壓差。

醋酸纖維素(一種半透膜材料)是一種具有高度有序矩陣結(jié)構(gòu)的聚合物，它具有與水或醇等溶劑形成氫鍵的能力，如圖所示。鹽水中的水分子能與醋酸纖維素半透膜上的羰基形成氫鍵。在反滲透壓力推動的作用下，以氫鍵結(jié)合進(jìn)入醋酸纖維素膜的水分子能夠由*個氫鍵位置斷裂而轉(zhuǎn)移到另一個位置形成另一個氫鍵。這些水分子通過一連串的形成氫鍵和斷裂氫鍵而不斷移位，直至離開膜的表皮層而進(jìn)入多空性支撐層后，就很快地源源流出淡水。

反滲透是目前過濾精度高的膜分離技術(shù)。過濾精度達(dá)到0.0001um。過濾了自來水中的所有物質(zhì)，沒有礦物質(zhì)和微量元素，這種水是可以直接飲用的。水中的雜質(zhì)如可溶性固體、有機物、膠體物質(zhì)及細(xì)菌等則被反滲透膜截留，在截流液中濃縮并被去除。一級反滲透可去除原水中97%以上的溶解性固體。

反滲透膜工作原理是將純水與含有溶質(zhì)的溶液用一種只能通過水的半透膜隔開，此時，純水側(cè)的水就自發(fā)的透過半透膜，進(jìn)入溶液一側(cè)，溶液側(cè)的水面升高，這種現(xiàn)象就是滲透。當(dāng)液面升高至一定高度時，膜兩側(cè)壓力達(dá)到平衡，溶液側(cè)的液面不再升高，這時，膜兩側(cè)有一個壓力差，稱為滲透壓。如果給溶液側(cè)加上一個大于滲透壓的壓力，溶液中的水分子就會被擠壓到純水一側(cè)，這個過程正好與滲透相反，我們稱之為反滲透。我們可以從反滲透的過程看到，由于壓力的作用，溶液中的水分子進(jìn)入純水中，純水量增加，而溶液本身被濃縮。反滲透除鹽原理，就是施以比自然滲透壓更大的壓力，使?jié)B透向相反方向進(jìn)行，把原水中的水分子壓到膜的另一邊，從而達(dá)到除去水中鹽分的目的。這就是反滲透膜除鹽原理。

與其他傳統(tǒng)分離工程相比，反滲透分離過程有其*的優(yōu)勢：（1）壓力是反滲透分離過程的主動力，不經(jīng)過能量密集交換的相變，能耗低；（2）反滲透不需要大量的沉淀劑和吸附劑，運行成本低；（3）反滲透分離工程設(shè)計和操作簡單，建設(shè)周期短；（4）反滲透凈化效率高，環(huán)境友好。因此，反滲透技術(shù)在生活和工業(yè)水處理中已有廣泛應(yīng)用，如海水和苦咸水淡化、醫(yī)用和工業(yè)用水的生產(chǎn)、純水和超純水的制備、工業(yè)廢水處理、食品加工濃縮、氣體分離等。

Lonsdale等人提出解釋反滲透現(xiàn)象的溶解-擴(kuò)散模型。他將反滲透的活性表面皮層看作為致密無孔的膜，并假設(shè)溶質(zhì)和溶劑都能溶于均質(zhì)的非多孔膜表面層內(nèi)，各自在濃度或壓力造成的化學(xué)勢推動下擴(kuò)散通過膜。溶解度的差異及溶質(zhì)和溶劑在膜相中擴(kuò)散性的差異影響著他們通過膜的能量大小。其具體過程分為：*步，溶質(zhì)和溶劑在膜的料液側(cè)表面外吸附和溶解；第二步，溶質(zhì)和溶劑之間沒有相互作用，他們在各自化學(xué)位差的推動下以分子擴(kuò)散方式通過反滲透膜的活性層；第三步，溶質(zhì)和溶劑在膜的透過液側(cè)表面解吸。

在以上溶質(zhì)和溶劑透過膜的過程中，一般假設(shè)*步、第三步進(jìn)行的很快，此時透過速率取決于第二步，即溶質(zhì)和溶劑在化學(xué)位差的推動下以分子擴(kuò)散方式通過膜。由于膜的選擇性，使氣體混合物或液體混合物得以分離。而物質(zhì)的滲透能力，不僅取決于擴(kuò)散系數(shù)，并且決定于其在膜中的溶解度。