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什么是苦咸水反滲透系統
發布時間:2021-04-13 17:27
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定義: 反滲透(RO):是一種分離過程,利用壓力迫使溶液通過膜,該膜將溶質保留在一側,并使純溶劑通過另一側。更正式地講,這是通過施加超過滲透壓的壓力迫使溶劑從高溶質濃度的區域穿過膜到低溶質濃度的區域的過程。這是正常滲透過程的逆過程,正常滲透過程是當不施加外部壓力時,溶劑從低溶質濃度的區域通過膜到高溶質濃度的區域的自然運動。此處的膜是半滲透性的,這意味著它允許溶劑通過,但不允許溶質通過。在水從樹的葉子上掉下來的情況下,通常會注意到這種現象。用于反滲透的膜在聚合物基質中有一個致密的阻擋層,在該處發生了大多數分離。在大多數情況下,該膜設計為僅允許水通過該致密層,同時防止溶質(例如鹽離子)通過。此過程需要在膜的高濃度側施加高壓,對于淡水和微咸水,通常為2–17 bar(30–250 psi),對于海水,通常為40–70 bar(600–1000 psi)。具有用于反滲透的膜在聚合物基質中具有致密的阻擋層,在該阻擋層中發生大多數分離。在大多數情況下,膜的設計僅允許水通過該致密層,同時防止溶質(例如鹽離子)通過,此過程需要在膜的高濃度側施加高壓,
該工藝因其用于脫鹽(從海水中去除鹽以獲得淡水)而聞名,但自1970年代初以來,它也已被用于凈化淡水以用于醫療,工業和家庭應用。
在反滲透中,以與滲透類似的方式,以高濃度向隔室施加壓力。在這種情況下,有兩個力影響水的運動:兩個隔室之間的溶質濃度差(滲透壓)和外部施加的壓力引起的壓力。
應用范圍:
飲用水凈化:
1.在世界范圍內,家用飲用水凈化系統(包括反滲透步驟)通常用于改善飲用水和烹飪用水。這樣的系統通常包括許多步驟:
2.一種沉淀物過濾器,用于捕獲包括鐵銹和碳酸鈣在內的顆粒。
3.活性炭過濾器可捕集有機化學物質和氯,氯會腐蝕并降解TFC反滲透膜
4.反滲透(RO)過濾器,是一種薄膜復合膜(TFM或TFC)
5.可選地,第二個碳過濾器捕獲那些未被反滲透膜去除的化學物質。
6.可選地,紫外線燈用于對任何可能被反滲透膜過濾的微生物進行消毒。
便攜式反滲透(RO)水處理機在各個地方出售用于個人凈水。為了有效發揮作用,向這些設備饋送的水最好在一定壓力下(標準壓力為40 psi或更高)。便攜式RO水處理器可用于生活在遠離城市水管的沒有干凈水的農村地區的人們。農村居民自己過濾河流或海水,因為該設備易于使用(鹽水可能需要特殊的膜)。一些長時間的劃船旅行,釣魚,海島露營或在當地供水受到污染或不合格的國家中的旅行者,會使用反滲透水處理器和一個或多個紫外線消毒器。反滲透系統現在也被海洋水族館愛好者廣泛使用。在瓶裝礦泉水的生產中,水通過反滲透水處理器去除污染物和微生物。但是,在歐洲國家/地區,歐洲法律不允許對天然礦泉水(按照歐洲指令的定義)進行這種處理。(實際上,一小部分活細菌可以而且確實會通過微小的缺陷穿過RO膜,或者通過周圍密封件中的微小泄漏完全繞過膜。因此,完整的RO系統可能包括使用紫外線或臭氧的其他水處理階段以防止微生物污染)。在水處理行業中,有一張圖表,列出了污染物的類型,污染物的大小以及哪些污染物穿過各種類型的膜。膜孔徑可在1至50,000埃之間變化,具體取決于過濾器類型。“顆粒過濾”去除了10個顆粒,000埃或更大。微濾去除500埃或更大的顆粒。“超濾”去除大約30埃或更大的顆粒。“納濾”去除10埃或更大的顆粒。反滲透是膜過濾的最后一類,“超濾”,可去除大于1埃的顆粒。
透析:
反滲透類似于腎衰竭患者使用的透析技術。腎臟過濾血液,去除廢物(例如尿素)和水,然后將其作為尿液排泄出去。透析機模仿腎臟的功能。血液通過過濾器從人體經過導管到達透析機。
食品工業:
除了脫鹽之外,反滲透是濃縮食品液體(例如果汁)的一種比傳統熱處理工藝更經濟的操作。已經對橙汁和番茄汁的濃度進行了研究。它的優點包括較低的運行成本和避免熱處理過程的能力,這使其適用于大多數食品中發現的熱敏感物質,例如蛋白質和酶。
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