反滲透的基本概述

      反滲透技術(shù)起源于美國，***初目的是為載人航天飛機提供人體廢水凈化后循環(huán)使用的凈化設(shè)備。這項技術(shù)在美國航天器中的應(yīng)用得到了令人滿意的成功。在此以后，美國原子能研究中心和凈水工業(yè)界對該項凈水技術(shù)的其它應(yīng)用投入大量人力和資金，進行了廣泛的研究。至90 年代，反滲透技術(shù)在海水淡化、電廠鍋爐補水、電子工業(yè)生產(chǎn)用高純水、科學研究用高純水、醫(yī)療用高純水和飲用水等生產(chǎn)方面都得到了廣泛的應(yīng)用。

      反滲透［Reverse Osmosis（RO）］是一種十分有用的膜分離單元操作。RO 的用途幾乎涵蓋所有工業(yè)部門，其中包括水的脫鹽（有苦咸水和海水制取飲用水）、輔助處理過程水的凈化（冷卻水和鍋爐水的凈化）、高純漂洗水的生產(chǎn)（油漆淀積和半導體片洗滌用漂洗水的生產(chǎn)）、化學制造業(yè)所接觸的水（醫(yī)藥或化妝品制造的用水）、食品和飲料的生產(chǎn)（果汁的濃縮和乳酪的生產(chǎn)）和工業(yè)污水的凈化（在污水排放或調(diào)整前的凈化處理）等。反滲透工藝的操作簡單、除鹽率高，使用在制藥用水系統(tǒng)中，還具有較高的除熱源能力，而且也比較經(jīng)濟。

工作原理:
  對透過的物質(zhì)具有選擇性的薄膜稱為半透膜，一般將只能透過溶劑而不能透過溶質(zhì)的薄膜稱之為理想半透膜。當把相同體積的稀溶液(例如淡水)和濃溶液(例如鹽水)分別置于半透膜的兩側(cè)時，稀溶液中的溶劑將自然穿過半透膜而自發(fā)地向濃溶液一側(cè)流動，這一現(xiàn)象稱為滲透。當滲透達到平衡時，濃溶液側(cè)的液面會比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一個壓差，此壓差即為滲透壓。滲透壓的大小取決于溶液的固有性質(zhì)，即與濃溶液的種類、濃度和溫度有關(guān)而與半透膜的性質(zhì)無關(guān)。若在濃溶液一側(cè)施加一個大于滲透壓的壓力時，溶劑的流動方向?qū)⑴c原來的滲透方向相反，開始從濃溶液向稀溶液一側(cè)流動，這一過程稱為反滲透。 反滲透是滲透的一種反向遷移運動，是一種在壓力驅(qū)動下，借助于半透膜的選擇截留作用將溶液中的溶質(zhì)與溶劑分開的分離方法，它已廣泛應(yīng)用于各種液體的提純與濃縮，其中***普遍的應(yīng)用實例便是在水處理工藝中，用反滲透技術(shù)將原水中的無機離子、細菌、病毒、有機物及膠體等雜質(zhì)去除，以獲得高質(zhì)量的純凈水。
技術(shù)指標：
1、脫鹽率和透鹽率
   脫鹽率——通過反滲透膜從系統(tǒng)進水中去除可溶性雜質(zhì)濃度的百分比。
   透鹽率——進水中可溶性雜質(zhì)透過膜的百分比。
   脫鹽率=(1–產(chǎn)水含鹽量/進水含鹽量)×100%
   透鹽率=100%–脫鹽率
膜元件的脫鹽率在其制造成形時就已確定，脫鹽率的高低取決于膜元件表面超薄脫鹽層的致密度，脫鹽層越致密脫鹽率越高，同時產(chǎn)水量越低。反滲透對不同物質(zhì)的脫鹽率主要由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和分子量決定，對高價離子及復雜單價離子的脫鹽率可以超過99%，對單價離子如：鈉離子、鉀離子、氯離子的脫鹽率稍低，但也超過了98%;對分子量大于100的有機物脫除率也可過到98%，但對分子量小于100的有機物脫除率較低。  
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，即單位時間內(nèi)透過膜水量，通常用噸/小時或加侖/天來表示。
滲透流率——滲透流率也是表示反滲透膜元件產(chǎn)水量的重要指標。指單位膜面積上透過液的流率，通常用加侖每平方英尺每天(GFD)表示。過高的滲透流率將導致垂直于膜表面的水流速加快，加劇膜污染。
3、回收率
回收率——指膜系統(tǒng)中給水轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)水或透過液的百分比。膜系統(tǒng)的回收率在設(shè)計時就已經(jīng)確定，是基于預設(shè)的進水水質(zhì)而定的。
回收率=(產(chǎn)水流量/進水流量)×100%.