反滲透又稱逆滲透，一種以壓力差為推動(dòng)力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。因?yàn)樗妥匀粷B透的方向相反，故稱反滲透。根據(jù)各種物料的不同滲透壓，就可以使用大于滲透壓的反滲透壓力，即反滲透法，達(dá)到分離、提取、純化和濃縮的目的。反滲透工藝技術(shù)已應(yīng)用于依斯倍環(huán)保多個(gè)項(xiàng)目中，并且得到穩(wěn)定運(yùn)行，那么下面我們就反滲透工藝技術(shù)的詳細(xì)介紹給大家簡單介紹

1 基本原理

溶解-擴(kuò)散模型：Lonsdale等人提出解釋反滲透現(xiàn)象的溶解-擴(kuò)散模型。他將反滲透的活性表面皮層看作為致密無孔的膜，并假設(shè) 溶質(zhì)和溶劑都能溶于 均質(zhì)的非 多孔膜 表面層內(nèi)，各自在濃度或壓力造成的化學(xué)勢推動(dòng)下擴(kuò)散通過膜。溶解度的差異及溶質(zhì)和溶劑在膜相中擴(kuò)散性的差異影響著他們通過膜的能量大小。其具體過程分為：第一步，溶質(zhì)和溶劑在膜的料液側(cè)表面外吸附和溶解；第二步，溶質(zhì)和溶劑之間沒有相互作用，他們在各自化學(xué)位差的推動(dòng)下以 分子擴(kuò)散方式通過 反滲透膜的活性層；第三步，溶質(zhì)和溶劑在膜的透過液側(cè)表面解吸。

優(yōu)先吸附—毛細(xì)孔流理論：當(dāng)液體中溶有不同種類物質(zhì)時(shí)，其 表面張力將發(fā)生不同的變化。例如水中溶有醇、酸、醛、脂等 有機(jī)物質(zhì)，可使其表面張力減小，但溶入某些無機(jī)鹽類，反而使其表面張力稍有增加，這是因?yàn)槿苜|(zhì)的分散是不均勻的，即溶質(zhì)在溶液 表面層中的濃度和溶液內(nèi)部濃度不同，這就是溶液的 表面吸附現(xiàn)象。當(dāng)水溶液與高分子 多孔膜接觸時(shí)，若膜的化學(xué)性質(zhì)使膜對(duì) 溶質(zhì) 負(fù)吸附，對(duì)水是優(yōu)先的 正吸附，則在膜與溶液界面上將形成一層 被膜吸附的一定厚度的純水層。它在外壓作用下，將通過膜表面的毛細(xì)孔，從而可獲取純水。

氫鍵理論：在醋酸纖維素中，由于氫鍵和范德華力的作用，膜中存在晶相區(qū)域和非晶相區(qū)域兩部分。大分子之間存在牢固結(jié)合并平行排列的為晶相區(qū)域，而大分子之間完全無序的為非晶相區(qū)域，水和溶質(zhì)不能進(jìn)入晶相區(qū)域。在接近 醋酸纖維素分子的地方，水與醋酸纖維素羰基上的氧原子會(huì)形成氫鍵并構(gòu)成所謂的 結(jié)合水。當(dāng)醋酸纖維素吸附了第一層水分子后，會(huì)引起水分子熵值的極大下降，形成類似于冰的結(jié)構(gòu)。在非晶相區(qū)域較大的孔空間里，結(jié)合水的占有率很低，在孔的中央存在普通結(jié)構(gòu)的水，不能與醋酸纖維素膜形成氫鍵的離子或分子則進(jìn)入結(jié)合水，并以有序擴(kuò)散方式遷移，通過不斷的改變和醋酸纖維素形成氫鍵的位置來通過膜。

2 應(yīng)用范圍

太空水、 純凈水、蒸餾水等制備；酒類制造及降度用水；醫(yī)藥、電子等行業(yè)用水的前期制備；化工工藝的濃縮、分離、提純及配水制備；鍋爐補(bǔ)給水除鹽 軟水；海水、苦咸水淡化；造紙、電鍍、印染、食品等行業(yè)用水及 廢水處理；城市污水深度處理。以 高分子分離膜為代表的 膜分離技術(shù)作為一種新型、高效流體分離 單元操作技術(shù)，30年來取得了令人矚目的飛速發(fā)展，已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。

3 最新進(jìn)展

國外已有日產(chǎn)水量10萬噸級(jí)的反滲透 海水淡化裝置，目前正在運(yùn)行的大型卷式膜海水淡化裝置的單機(jī)能力為日產(chǎn)水量6000噸。國內(nèi)已建和在建的反滲透海水淡化裝置日產(chǎn)水量350-1000噸，國外單段反滲透海水淡化的水利用率最高達(dá)45%，國內(nèi)多為35%，另外國內(nèi)漁船上裝載的反滲透海水淡化膜多用直徑為2.5英寸的小型膜元件。目前國內(nèi)批量生產(chǎn)海水淡化裝置的公司不超過10家，在河北建設(shè)的日產(chǎn)水量18000噸的“ 亞海水”脫鹽裝置是國內(nèi)最大的使用海水淡化膜的 反滲透裝置。今后國內(nèi)海水淡化膜的應(yīng)用將進(jìn)入一個(gè)新時(shí)期，不久的將來，我國也會(huì)建設(shè)日產(chǎn)水萬噸級(jí)的海水淡化裝置。此外國內(nèi)已開始商業(yè)生產(chǎn)海水淡化反滲透膜元件。

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