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RO

是英文

 

Reverse Osmosis membrane 

的缩写,

中文意思是

:

逆渗透,

一般水的流动方式

是由低浓度流向高浓度,水一旦加压之后,

将由高浓度流向低浓度,亦即所谓逆渗透原理:

由于

 

RO 

膜的孔径是头发丝的一百万分之五(

 

0.0001 

微米)

 

一般肉眼无法看到,细菌、病毒是

它的

 

5000 

倍,因此,只有水分子及部分有益人体的矿物离子能够通过,其它杂质及重金属均

由废水管排出,所有海水淡化的过程,以及太空人废水回收处理均采用此方法,因此

 

RO 

膜又

称体外的高科技人工肾脏。

 

反渗透是

60

年代发展起来的一项新的膜分离技术

,

是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶

剂与溶质进行分离的过程

.

反渗透的英文全名是

“REVERSE OSMOSIS”,

缩写为

“RO”.

 

RO

Reverse Osmosis

)反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术,源于美国

二十世纪六十年代宇航科技的研究,后逐渐转化为民用,目前已广泛运用于科研、医药、食品、

饮料、海水淡化等领域。

 

RO

反渗透膜孔径小至纳米级(

1

纳米

=10*-9

米),在一定的压力下,

H2O

分子可以通过

RO

膜,而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过

RO

膜,

从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。

 

一般性的自来水经过

RO

膜过滤后的纯水电导率

5μs/cm

RO

膜过滤后出水电导

=

进水电导

×

除盐率,一般进口反渗透膜脱盐率都能达到

99%

以上,

5

年内运行能保证

97%

以上。

对出水电

导要求比较高的,可以采用

2

级反渗透,再经过简单的处理,水电导能小于

1μs/cm

符合国

家实验室三级用水标准。再经过原子级离子交换柱循环过滤,出水电阻率可以达到

18.2M .cm

超过国家实验室一级用水标准(

GB 6682

92

)。

 

原理

----

首先要了解

渗透

的概念

.

渗透是一种物理现象

.

当两种含有不同盐类的水

,

如用一张

半渗透性的薄膜分开就会发现

,

含盐量少的一边的水分会透过膜渗到含盐量高的水中

,

而所含的

盐分并不渗透

,

这样

,

逐渐把两边的含盐浓度融合到均等为止

.

然而

,

要完成这一过程需要很长时间

,

这一过程也称为渗透压力

.

但如果在含盐量高的水侧

,

试加一个压力

,

其结果也可以使上述渗透停

,

这时的压力称为渗透压力

.

如果压力再加大

,

可以使方向相反方向渗透

,

而盐分剩下

.

因此

,

反渗

透除盐原理

,

就是在有盐分的水中

(

如原水

),

施以比自然渗透压力更大的压力

,

使渗透向相反方向进

,

把原水中的水分子压力到膜的另一边

,

变成洁净的水

,

从而达到除去水中杂质、盐分的目的

由来

----1950

年美国科学家

DR.S.Sourirajan

有一回无意发现海鸥在海上飞行时从海面啜起

一大口海水

,

隔了几秒后

,

吐出一小口的海水

,

而产生疑问

,

因为陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法

饮用高盐份的海水的

.

经过解剖发现海鸥体内有一层薄膜

,

该薄膜非常精密

,

海水经由海鸥吸入体

内后加压

,

再经由压力作用将水分子贯穿渗透过薄膜转化为淡水

,

而含有杂质及高浓缩盐份的海

水则吐出嘴外

,

此即往后反渗透法的基本理论架构

;

并在

1953

年由

University of Florida

应用于海

水淡化去除盐份设备

,

1960

年经美国联邦政府专案支助美国

U.C.L.A

大学医学院教授

Dr.S.Sidney Lode

配合

DR.S.Soirirajan

博士着手研究反渗透膜

,

一年约投入四亿美元经费研究

,

以运用于太空人使用

,

使太空船不用运载大量的饮用水升空

,

直到

1960

年投入研究工作的学者、

专家越来越多

,

使之质与量更加精进

,

从而解决了人类钦用水中的难题

NF

 

纳滤

 

( NF

Nanofiltration)

是一种介于反渗透和超滤之间的压力驱动膜分离过程,纳滤膜的

孔径范围在几个纳米左右。与其他压力驱动型膜分离过程相比,出现较晚。它的出现可追溯到

70

年代末

J.E. Cadotte

的NS

-3 0 0

膜的研究,之后,纳滤发展得很快,膜组器于

80

年代中期



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