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趣谈反渗透设备工作原理

文章出处:迪奥水处理厂家责任编辑:迪奥水处理作者:水处理设备君

反渗透设备技术是最先进和最节能的分离技术,其原理是在渗透压的影响下上面的解决方案,只允许水分子通过,不允许其他物质通过半透膜拦截,溶液的溶质和溶剂的选择分离。低浓度溶液中的水或其他溶液通过半透性膜进入较高浓度溶液中的现象就叫做渗透现象。渗透现象在生活中非常常见,比如,“往伤口上撒盐”

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往伤口上撒盐,会在伤口上形成局部高浓度的盐溶液,细胞中的水分子就会透过细胞膜流向细胞外,细胞脱水死亡,所以人会感觉疼痛。
反渗透设备如同伤口上撒盐 迪奥水处理设备厂家

另外,将土豆放在浓盐水中浸泡,过两天再观察,就会发现土豆缩小了,这就是因为土豆细胞中的水,透过土豆细胞壁,跑到了盐水中。 水处理设备 环保水处理设备 软水设备

很久以前,人们就采用食盐来长期贮存食物,反渗透膜分离技术中的纳米级的微滤膜足以阻止微生物通过,从而在分离的同时达到“冷杀菌”的效果。因为在高盐环境下多数细菌、霉菌和病原菌由于渗透作用会脱水死亡或暂时失去活性。
反渗透实例 迪奥水处理设备厂家

一、渗透现象要满足两个条件

1 半透膜

半透膜广泛的存在在自然界中,动物和植物的细胞膜和细胞壁,都属于半透膜,半透膜就相当于一个有门卫把守的城门,只允许有通行证的物质通过,这就是自然科学中常说的——半透膜具有“选择性”。

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2 盐溶液的浓度差

半透膜两边的盐溶液有浓度差,浓度低的溶液中的水分子,倾向于穿过半透膜,到达浓度高的溶液中,使两边的溶液浓度趋于一致,这种现象称为万物都有自然趋向于“熵”最大的状态。

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二、使水分子移动的动力-渗透压

说完了发生渗透的条件,有人可能还是不明白,水分子穿过半透膜的驱动力是什么?是“谁”推动水分子穿过渗透膜的?

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答案就是渗透压,渗透压是一种压力,就是和手压桌子产生的压力一毛一样,只是这种压力是由半透膜两边溶液的浓度差造成的,浓度差越大,渗透压的压力就越大。渗透压使水分子穿过了半透膜,从低浓度的一侧流向高浓度的一侧,直到两侧压力差与渗透压大小相等时,渗透现象就停止了,渗透过程是自发的,不需要借助外力。
反渗透原理 迪奥水处理设备厂家

三、了解了渗透,什么是反渗透

反渗透净水器的目的是什么?是把自来水中的杂质去除掉,从而获得能直接饮用的,安全的净水。

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而实际上,净水器所做的事情,是让水分子,从高浓度的一侧(自来水),透过半透膜(反渗透膜),流向低浓度的一侧(净水),和我们日常观察到的渗透现象刚好相反,所以叫做反渗透。

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为了达到这个目的,我们使用一个电泵,在自来水(盐水)侧施加大于系统本身渗透压的一个外界压力,让水分子逆向流动,有害物质被半透膜截留在盐水测,我们就获得了干净的直饮水。 迪奥水处理设备厂家

反渗透现象在自然界是常见的,比如将一根黄瓜放入盐水中,黄瓜就会失水而变小。黄瓜中的水分子进入盐水溶液的过程就是渗透过程。如果用一个只有水分子才能透过的薄膜将一个水池隔断成两部分,在隔膜两边分别注入纯水和盐水到同一高度。过一段时间就可以发现纯水液面降低了,而盐水的液面升高了。我们把水分子透过这个隔膜迁移到盐水中的现象叫做渗透现象。盐水液面升高不是无止境的,到了一定高度就会达到一个平衡点。这时隔膜两端液面差所代表的压力被称为渗透压。渗透压的大小与盐水的浓度直接相关。在以上装置达到平衡后,如果在盐水端液面上施加一定压力,此时,水分子就会由盐水端向纯水端迁移。液剂分子在压力作用下由稀溶液向浓溶液迁移的过程这一现象被称为反渗透现象。 如果将盐水加入以上设施的一端,并在该端施加超过该盐水渗透压的压力,我们就可以在另一端得到纯水。这就是反渗透净水的原理。 反渗透设施生产纯水的关键有两个,一是一个有选择性的膜,我们称之为半透膜,二是一定的压力。 简单地说,反渗透半透膜上有众多的孔,这些孔的大小与水分子的大小相当,由于细菌、病毒、大部分有机污染物和水合离子均比水分子大得多,因此不能透过反渗透半透膜而与透过反渗透膜的水相分离。 在水中众多种杂质中,溶解性盐类是最难清除的.因此,经常根据除盐率的高低来确定反渗透的净水效果.反渗透除盐率的高低主要决定于反渗透半透膜的选择性。目前,较高选择性的反渗透膜元件除盐率可以高达99.7%

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四、反渗透设备为何会产生废水

由于有害物质不断的被截留在自来水侧(盐水侧),使得自来水测的有害物质浓度越来越高,过多的有害物质会堵塞半透膜,同时,体系渗透压不段提高,达到电泵提供压力的极限时,反渗透便无法进行下去了,此时在自来水侧存留还有大量有害物质的水,就是我们常说的反渗透净水器产生的废水。所以废水要不断排出,让反渗透得以继续下去。

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五、反渗透设备的核心部件-反渗透膜

反渗透设备

反渗透膜是实现反渗透的核心元件,是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。 水处理设备 环保水处理设备 软水设备

反渗透膜能截留大于0.00001微米的物质,是最精细的一种膜分离产品,其能有效截留所有溶解盐份及分子量大于100的有机物,同时允许水分子通过。达到净化原水的目的。 迪奥水处理设备厂家

反渗透膜是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜,是反渗透技术的核心构件。反渗透技术原理是在高于溶液渗透压的作用下,依据其他物质不能透过半透膜 而将这些物质和水分离开来。反渗透膜的膜孔径非常小,因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。

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