反渗透技术是当今**和*节能有效的膜分离技术。其原理是在高于溶液渗透压的作用下,依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。由于反渗透膜的膜孔径非常小(仅为10A左右),因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等(去除率高达97-98%)。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。
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。
反渗透是目前高纯水制备中应用*广泛的一种脱盐技术,它的分离对象是溶液中的离子范围和分子量几百的有机物,反渗透(RO)、超过滤(UF)、微孔膜过滤(MF)和电渗析(ED)技术都属于膜分离技术。
反渗透脱盐的依据是:1、半透膜的选择透过性,即有选择地让水透过而不允许盐透过;2、盐水室的外加压力大于盐水室与淡水室的渗透压力,提供了水从盐水室向淡水室移动的推动力。
反渗透设备对水中离子和有机物的分离特性不尽相同,归纳起来大致有以下几点:
1、有机物比无机物容易分离;
2、有机物的钠盐分离性能好,而苯酚和苯酚的衍生物则显示了负分离,极性或非极性,离解或非离解的有机溶质的水溶液,当它们进行膜分离时,溶质溶剂和膜见得相互作用力,决定了膜的选择透过性,这些作用包括静电力、氢键结合力、疏水性和电子转移四种类型。
3、一般溶质对膜的物理性质或传递性质影响都不大,只有酚或某些低分子量有机化合物会使醋酸纤维素在水溶液中膨胀,这些组分的存在,一般会使膜的水通量下降,有时还会下降的很多。
4、电解质比非电解质容易分离,高电荷的电解质更容易分离,其去除率顺序一般如下:
Al3->Fe3->Ca2->Na- PO43->SO42->Cl-
对于非电解质,分子越大越容易去除。
5、无机离子的去除率与离子水合状态中的水合物及水和离子半径有关,水合Mg2+、Ca2+>Li+ Na+>K+;F->Cl->Br->NO
6、硝酸盐、高氯酸盐、氰化物、硫代氰酸盐的脱除效果不如氯化物好,铵盐的脱除效果不如钠盐。
7、而相对分子质量大于150的大多数组分,不管是电解质还是非电解质,都能很好脱除。
此外,反渗透膜对芳香烃、环烷烃、烷烃和氯化钠等的分离顺序是不同的。在反渗透设备系统的设计和运行过程中,有许多工作是相互制约的。因此在理论指导的前提下,须进行试验验证,掌握物质的特性和规律,正确运用反渗透技术,这点十分重要。