文档介绍：。当液体或气体透过半透膜时,一些组分透过,而另外一些组分被截留。实际上半透膜对任何组分都有透过性,只是透过的速率相差很大。在反渗透过程中,溶剂(水)的透过速率远远大于溶解在水中的溶质(盐分)。通过半透膜实现了溶剂和溶质的分离,得到纯水以及浓缩的盐溶液。原理如下图1-1:在图1-1的箱子中,水通过渗透作用流向盐溶液一侧,直到达到新的平衡建立。在盐溶液一边施加一个额外的压力与渗透压相等,原有的平衡会受到影响(图1-1)。外加压力将会使盐溶液一边的化学势增加,使溶剂流向纯水一边。这种现象便是反渗透。反渗透过程的驱动力是外加压力,反渗透分离所需能量与溶液的难度直接相关。因此,从盐溶液中生产同样体积的水,盐的浓度越高,所需能耗也越高。反渗透膜是一种由压力驱动的新型分离膜,在压力推动下,溶液中的水分子透过膜,而其它分子、离子、细菌、病毒等被截留,从而达到纯化水的目的。反渗透膜的孔径小于1nm,能有效去除二价离子,对一价离子的去除率可达95~99%;对低分子量有机物的去除率可达100%;反渗透系统能够除去原水中99%以上的矿物质、细菌、病毒、热原及细菌内***等。此法优点(相对于蒸馏和电渗析等法):需能量少,体积小,设备简单,单位体积产水量高,不需加热,相态不变,适宜大小规模生产等。反渗透系统主要包括反渗透器、高压泵、计量控制设备、预处理设备。反渗透系统的组成见下图1-2。其中反渗透器(膜组件)是反渗透系统的关键设备,它直接关系到整个系统的效能、造价、运转条件和成本等图1-2目前,反渗透装置主要有板框式、管式、螺旋管式、中空纤维式、槽条式等。反渗透系统,常用一级法和二级法工艺设计,首先应根据原水水质(含盐量、酸碱度、温度、悬浮物、细菌等),确定预处理项目(如杀菌、调节PH、凝聚、过滤)。然后选择膜材(透水量、脱盐率、PH使用范围、机械强度、耐热等)。再根据产水量计算膜面积,还应考虑反渗透器类型的特性、反渗透装置的工艺流程、水质要求、操作压力以及淡化水回收率等问题,使制水成本最低。另外还应考虑钙盐等难溶盐沉积膜面、堵塞膜孔、以及浓差极化等问题,以及注意预处理,加强进水流速和湍流促进器等。反渗透装置可使海水和苦碱水一次脱盐达到饮用水标准,使总含盐量小于1000mg/L。海水淡化需要压力较大,一般为9800kPa,水的回收率一般为50%左右。苦碱水压力一般为3920kPa,水的回收率为70%~85%。根据有关经验,海水淡化耗电约为16~17kw·h/T。有关实验表明,当原水为自来水(电阻为1000Ω·cm),用3920kPa压力可使水质达到一次蒸馏水要求(电阻为5~×106Ω·cm),用二级或三级反渗透可制取高纯水。利用空心纤维膜,工作压力为2156kPa。:物质世界是由原子、分子和细胞等微观单元构成的,然而这些很小的物质单元总是杂居共生,热力学第二定律揭示了微观粒子都会倾向于无序的混合状态。膜分理技术得基础是分离膜。分离膜是具有选择性透过性的薄膜,某些分子(或微粒)可以透过薄膜,而其他的则被阻隔。这种分离总是依赖于不同的分子(或微粒)之间的某种区别,最简单的区别就是尺寸大小,三维空间之中,什么都有大上巨细,而膜有孔径。:全量过滤也称为直流过滤、死端过滤、与常规的滤布过滤相似,被处理物料进入模组件,等量透过液流出模组件,截流物留在模组件内。为了保证膜性能的可恢复性,必须及时从模组件内卸载截留物,因此需要定时反冲洗(过滤的反过程)等措施来去除膜面沉积物、恢复膜通量。模组件污染后不能拆开清洗,通常使用在线清洗方式(CIP)超滤/微滤水处理过程一般采用全量过滤模式。,透过液以垂直方向透过膜,同时大部分截留物被浓缩液夹带出模组件。错流过滤模式减小了膜面浓度极化层的厚度,可以有效降低膜污染,反滲透、纳滤均采用错流过滤方式。:膜系统是指膜分离装置单元。压力驱动膜系统主要由预处理系统、升压泵、模组件(压力容器和膜元件)、管道阀门和控制系统构成。。悬浮物主要由无机颗粒物、胶体和微生物、藻类等生物性颗粒。溶解性物质主要是易溶盐(如***化物)和难溶盐(如碳酸盐、硫酸盐和硅酸盐)。再反渗透过程中,进水的体积在减少,悬浮物和溶解性物质的浓度在增加。悬浮颗粒会沉积在膜上,堵塞进水流道、增加摩擦阻力(压力降)。难溶盐会从浓水中沉淀出来,在磨面上形成结垢,降低RO膜的通量。这种在膜面上形成沉积层的现象叫膜污染,膜污染是膜系统性能的劣化。反滲透:‘化学势’(离子或溶解分子的浓度差)的差值,通过溶液的渗透过程对化学势差进行补偿。当平衡重新