反渗透又称逆渗透,一种以
压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的
膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂,即渗透液;高压侧得到浓缩的溶液,即浓缩液。若用反渗透处理海水,在膜的低压侧得到淡水,在高压侧得到
卤水。
反渗透时,溶剂的渗透速率即液流能量N为:
式中
Kh为水力渗透系数,它随温度升高稍有增大;Δ
p为膜两侧的静压差;Δ
π为膜两侧溶液的
渗透压差。
稀溶液的渗透压π为:
式中
i为溶质分子电离生成的离子数;
C为溶质的
摩尔浓度;
R为摩尔气体
常数;
T为温度。
反渗透膜能截留水中的各种
无机离子、胶体物质和大分子溶质,从而取得净制的水。也可用于大分子有机物溶液的预浓缩。由于反渗透过程简单,能耗低,近20年来得到迅速发展。现已大规模应用于海水和苦咸水(见
卤水)淡化、锅炉用水软化和废水处理,并与
离子交换结合制取高纯水,其应用范围正在扩大,已开始用于乳品、果汁的浓缩以及生化和生物制剂的分离和浓缩方面。
反渗透技术通常用于海水、苦咸水的淡水;水的软化处理;废水处理以及食品、医药工业、化学工业的提纯、浓缩、分离等方面。此外,反渗透技术应用于预除盐处理也取得较好的效果,能够使离子交换树脂的负荷减轻松90%以上,树脂的再生剂用量也可减少90%。因此,不仅节约费用,而且还有利于环境保护。反渗透技术还可用于除于水中的微粒、有机物质、胶体物,对减轻离子交换树脂的污染,延长使用寿命都有着良好的作用。
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