反滲透原理及運用

起源：

反滲透，英文為Reverse Osmosis，它所描繪的是一個自然界中水分自然滲透過程的反向過程。早在1950年美國科學家DR.S.Sourirajan有一回無意中發(fā)現海鷗在海上飛行時從海面啜起一大口海水，隔了幾秒后吐出一小口的海水。他由此而產生疑問：陸地上由肺呼吸的動物是無法飲用高鹽份的海水，那為什么海鷗就可以飲用海水呢？這位科學家把海鷗帶回了實驗室，經過解剖發(fā)現在海鷗嗉囊位置有一層薄膜，該薄膜構造非常精密。海鷗正是利用了這薄膜把海水過濾為可飲用的淡水，而含有雜質及高濃縮鹽份的海水則吐出嘴外。這就是以后逆滲透法（Reverse Osmosis 簡稱 R.O）的基本理論架構。
工作原理:
  對透過的物質具有選擇性的薄膜稱為半透膜，一般將只能透過溶劑而不能透過溶質的薄膜稱之為理想半透膜。當把相同體積的稀溶液(例如淡水)和濃溶液(例如鹽水)分別置于半透膜的兩側時，稀溶液中的溶劑將自然穿過半透膜而自發(fā)地向濃溶液一側流動，這一現象稱為滲透。當滲透達到平衡時，濃溶液側的液面會比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一個壓差，此壓差即為滲透壓。滲透壓的大小取決于溶液的固有性質，即與濃溶液的種類、濃度和溫度有關而與半透膜的性質無關。若在濃溶液一側施加一個大于滲透壓的壓力時，溶劑的流動方向將與原來的滲透方向相反，開始從濃溶液向稀溶液一側流動，這一過程稱為反滲透。 反滲透是滲透的一種反向遷移運動，是一種在壓力驅動下，借助于半透膜的選擇截留作用將溶液中的溶質與溶劑分開的分離方法，它已廣泛應用于各種液體的提純與濃縮，其中普遍的應用實例便是在水處理工藝中，用反滲透技術將原水中的無機離子、細菌、病毒、有機物及膠體等雜質去除，以獲得高質量的純凈水。
技術指標：
1、脫鹽率和透鹽率
   脫鹽率——通過反滲透膜從系統(tǒng)進水中去除可溶性雜質濃度的百分比。
   透鹽率——進水中可溶性雜質透過膜的百分比。
   脫鹽率=(1–產水含鹽量/進水含鹽量)×100%
   透鹽率=100%–脫鹽率
膜元件的脫鹽率在其制造成形時就已確定，脫鹽率的高低取決于膜元件表面超薄脫鹽層的致密度，脫鹽層越致密脫鹽率越高，同時產水量越低。反滲透對不同物質的脫鹽率主要由物質的結構和分子量決定，對高價離子及復雜單價離子的脫鹽率可以超過99%，對單價離子如：鈉離子、鉀離子、氯離子的脫鹽率稍低，但也超過了98%;對分子量大于100的有機物脫除率也可過到98%，但對分子量小于100的有機物脫除率較低。  
2、產水量(水通量)
產水量(水通量)——指反滲透系統(tǒng)的產能，即單位時間內透過膜水量，通常用噸/小時或加侖/天來表示。
滲透流率——滲透流率也是表示反滲透膜元件產水量的重要指標。指單位膜面積上透過液的流率，通常用加侖每平方英尺每天(GFD)表示。過高的滲透流率將導致垂直于膜表面的水流速加快，加劇膜污染。
3、回收率
回收率——指膜系統(tǒng)中給水轉化成為產水或透過液的百分比。膜系統(tǒng)的回收率在設計時就已經確定，是基于預設的進水水質而定的。
回收率=(產水流量/進水流量)×100%.
應用：
反滲透是60年代發(fā)展起來的一項高新膜分離技術，早使用于美國太空人將尿液回收為純水使用。醫(yī)學界還以反滲透法的技術用來洗腎（血液透析）。反滲透膜可以將重金屬、農藥、細菌、病毒、雜質等*分離。整個工作原理均采用物理法，不添加任何殺菌劑和化學物質，所以不會發(fā)生化學變相。并且反滲透膜并不分離溶解氧，所以通過此法生產得出的純水是活水，喝起來清甜可口。如今反滲透已廣泛用于海水或苦咸水淡化、電子、醫(yī)藥用純水、飲用蒸流水、太空水的生產，還應用于生物、醫(yī)學工程。我公司生產的反滲透裝置，以進口的復合膜組件為主，輔以多級離心泵、不銹鋼高壓管路、閥門、儀表、電器控制系統(tǒng)等組成。