反渗透膜静压渗透

⑴ 反渗透系统是什么原理

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：
N=Kh(Δp－Δπ)
式中Kh为水力渗透系数，它随温度升高稍有增大；Δp为膜两侧的静压差；Δπ为膜两侧溶液的渗透压差。稀溶液的渗透压π为：
π=iCRT
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为绝对温度。
反渗透通常使用非对称膜和复合膜。反渗透所用的设备，主要是中空纤维式或卷式的膜分离设备。
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。

基本原理编辑
把相同体积的稀溶液（如淡水）和浓液（如海水或盐水）分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，向浓溶液侧流动，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压力差，达到渗透平衡状态，此种压力差即为渗透压，渗透压的大小决定于浓液的种类，浓度和温度，与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反，这一过程称为反渗透。

溶解-扩散模型
Lonsdale等人提出解释反渗透现象的溶解-扩散模型。他将反渗透的活性表面皮层看作为致密无孔的膜，并假设溶质和溶剂都能溶于均质的非多孔膜表面层内，各自在浓度或压力造成的化学势推动下扩散通过膜。溶解度的差异及溶质和溶剂在膜相中扩散性的差异影响着他们通过膜的能量大小。其具体过程分为：第一步，溶质和溶剂在膜的料液侧表面外吸附和溶解；第二步，溶质和溶剂之间没有相互作用，他们在各自化学位差的推动下以分子扩散方式通过反渗透膜的活性层；第三步，溶质和溶剂在膜的透过液侧表面解吸。
在以上溶质和溶剂透过膜的过程中，一般假设第一步、第三步进行的很快，此时透过速率取决于第二步，即溶质和溶剂在化学位差的推动下以分子扩散方式通过膜。由于膜的选择性，使气体混合物或液体混合物得以分离。而物质的渗透能力，不仅取决于扩散系数，并且决定于其在膜中的溶解度。

优先吸附—毛细孔流理论
当液体中溶有不同种类物质时，其表面张力将发生不同的变化。例如水中溶有醇、酸、醛、脂等有机物质，可使其表面张力减小，但溶入某些无机盐类，反而使其表面张力稍有增加，这是因为溶质的分散是不均匀的，即溶质在溶液表面层中的浓度和溶液内部浓度不同，这就是溶液的表面吸附现象。当水溶液与高分子多孔膜接触时，若膜的化学性质使膜对溶质负吸附，对水是优先的正吸附，则在膜与溶液界面上将形成一层被膜吸附的一定厚度的纯水层。它在外压作用下，将通过膜表面的毛细孔，从而可获取纯水。

氢键理论
在醋酸纤维素中，由于氢键和范德华力的作用，膜中存在晶相区域和非晶相区域两部分。大分子之间存在牢固结合并平行排列的为晶相区域，而大分子之间完全无序的为非晶相区域，水和溶质不能进入晶相区域。在接近醋酸纤维素分子的地方，水与醋酸纤维素羰基上的氧原子会形成氢键并构成所谓的结合水。当醋酸纤维素吸附了第一层水分子后，会引起水分子熵值的极大下降，形成类似于冰的结构。在非晶相区域较大的孔空间里，结合水的占有率很低，在孔的中央存在普通结构的水，不能与醋酸纤维素膜形成氢键的离子或分子则进入结合水，并以有序扩散方式迁移，通过不断的改变和醋酸纤维素形成氢键的位置来通过膜。
在压力作用下，溶液中的水分子和醋酸纤维素的活化点——羰基上的氧原子形成氢键，而原来水分子形成的氢键被断开，水分子解离出来并随之移到下一个活化点并形成新的氢键，于是通过一连串的氢键形成与断开，使水分子离开膜表面的致密活性层而进入膜的多孔层。由于多孔层含有大量的毛细管水，水分子能够畅通流出膜外。

⑵ 什么是反渗透膜有什么特点

什么是反渗透膜

反渗透膜是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，是实现反渗透的核心元件一般用高分子材料制成广泛应用于大中小型水处理系统。反渗透膜表面微孔的直径一般是在0.5～10nm之间，透过性的大小与膜本身的化学结构有关。有的高分子材料对盐的排斥性好，而水的透过速度并不好。有的高分子材料化学结构具有较多亲水基团，因而水的透过速度相对较快。在现代工业发展中，反渗透膜在处理苦咸水和海水，由于其卓越的脱盐性能、更高的产水量、更低的运行压力、更长的使用寿命，被业界公认为是最经济和最有效的膜法水处理核心部件。

反渗透膜特点

1.复合膜由于Kw大，其工作压力低，反渗透给水泵用电量与醋酸纤维素膜相比减少了一半以上。

2.反渗透膜采用新型自锁链接技术，消除了因O型圈泄漏所致的产水水质下降的风险。

3.反渗透膜采用全自动膜卷制技术。确保所有膜组件过滤面积及进水流道厚度一样，膜面积精确的元件，保证了有效过滤面积。

4.反渗透膜制造过程中膜元件未经任何的氧化性氯处理。减少了膜表面发生氧化导致膜性能衰减情况的发生，保证了过滤效果。

4.反渗透膜进水流道比较宽，进水流道越宽，运行成本就越低，系统对进水水质的要求和预处理设备不正常工况的要求相对来说越宽松。

⑶ RO反渗透的原理是什么

反渗透的原理：
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止，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行，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。

⑷ 反渗透膜4040，8040分别代表啥

反渗透膜的4040、8040代表的是膜的规格大小。前面40代表长度，1米左右。后面的80和40代表膜的直径，20公分/10公分。

反渗透膜是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，是反渗透技术的核心构件。反渗透技术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。反渗透膜的膜孔径非常小，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。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。

反渗透膜是实现反渗透的核心元件，是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。一般用高分子材料制成。如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直径一般在0.5～10nm之间，透过性的大小与膜本身的化学结构有关。有的高分子材料对盐的排斥性好，而水的透过速度并不好。有的高分子材料化学结构具有较多亲水基团，因而水的透过速度相对较快。因此一种满意的反渗透膜应具有适当的渗透量或脱盐率。

反渗透膜应具有以下特征：（1）在高流速下应具有高效脱盐率；（2）具有较高机械强度和使用寿命；（3）能在较低操作压力下发挥功能；（4）能耐受化学或生化作用的影响：（5）受pH值、温度等因素影响较小；（6）制膜原料来源容易，加工简便，成本低廉。

反渗透膜的结构，有非对称膜和均相膜两类。当前使用的膜材料主要为醋酸纤维素和芳香聚酰胺类。其组件有中空纤维式、卷式、板框式和管式。可用于分离、浓缩、纯化等化工单元操作，主要用于纯水制备和水处理行业中。

原理：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：N=Kh（Δp－Δπ) 式中Kh为水力渗透系数，它随温度升高稍有增大；Δp为膜两侧的静压差；Δπ为膜两侧溶液的渗透压差。

稀溶液的渗透压π为：π=iCRT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为绝对温度。反渗透通常使用非对称膜和复合膜。反渗透所用的设备，主要是中空纤维式或卷式的膜分离设备。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。

⑸ 反渗透膜主要分离原理是什么

反渗透膜是属于一种压力推动的膜滤方法，所用的膜不具离子交换性质，可以专称为中性膜。反渗透用半透膜为滤属膜，必须在克服膜两边的渗透压下操作，过去使用醋酸纤维素膜时的操作压力为50~60个大气压，现今使用的聚酰胺复合膜的操作压力为15个大气压左右。
半透膜是指只能通过溶液中某种组分的膜。对水处理所用的半透膜要求只能通过水分子，当然，这种对水的透过选择性并不排斥少量的其它离子或小分子也能透过膜。
对膜的半透性机理有以下几种解释，但都不能解释全部渗透现象。
一种解释认为这是筛除作用，即膜孔介于水分子和溶质分子之间，因此水能透过，而溶质不能透过，但这不能解释和水分字的大小基本一样的盐分分子不能透过的原因。
第二种解释是认为反渗透膜是亲水性的高聚物，膜壁上吸附了水分子，堵塞了溶质分子的通道，水中的无机盐离子则较难通过。
最后还有一种机理认为是由于水能溶解于膜内，而溶质不能溶解于膜内。

⑹ 反渗透膜渗透特点是什么

反渗透膜是什么：
1.反渗透膜是实现反渗透的核心元件，是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。一般用高分子材料制成。如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。

2.表面微孔的直径一般在0.5～10nm之间，透过性的大小与膜本身的化学结构有关。有的高分子材料对盐的排斥性好，而水的透过速度并不好。有的高分子材料化学结构具有较多亲水基团，因而水的透过速度相对较快。因此一种满意的反渗透膜应具有适当的渗透量或脱盐率。

3.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。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。

反渗透膜应具有以下特点：
1.在高流速下应具有高效脱盐率。

2.具有较高机械强度和使用寿命。

3.能在较低操作压力下发挥功能。

⑺ 反渗透膜端盖中心筒坏了会导致进水压力高吗

通常情况下，陶氏TFC4040反渗透膜的进水压力不会直接影响盐的渗透，但是当进水压力增加时，反渗透的静压也会增加，增加产水量。

2. 这个时候盐的渗透量变化不大，但是产水量的增加也稀释了通过膜的盐，表面降低了盐的渗透率，其实相当于提高了脱盐率。

3. 当进水压力超过一定值时，由于回收率过高，会增加浓度差极化，导致盐过量增加，抵消产水量增加，使脱盐率不再增加。进水压力过高可能会损坏反渗透膜。

4. 进水压力的增加与水通量的增加直线相关。进水中的溶解盐不能被反渗透膜完全拦截。随着压力的增加，脱盐率会逐渐增加。

5. 打开反渗透设备的高低压保护装置。随着使用时间的增加，反渗透膜表面堵塞，进水压力逐渐升高。当压力达到高压保护的预设值时，设备将被迫停止保护反渗透设备。此时，需要清洁设备中的膜元件。

6. 当进水压力过低时，陶氏TFC4040高脱盐苦盐水反渗透膜不能正常工作。低压保护开关将切断电路，停止设备运行，恢复正常进水压力。

⑻ 反渗透膜的原理，装置结构，效果，谁能给个具体的解释

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解析:

反渗透是60年代发展起来的一项新的薄膜分离技术，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。

要了解反渗透法除盐原理，先要了解“渗透”的概念。渗透是一

种物理现象，当两种含有不同浓度盐类的水，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和到均

等为止。然而要完成这一过程需要很长时间，这个过程也称为自然渗

透。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

渗透停止，这时的压力称为渗透压力。如果压力再加大，可以使水

向相反方向渗透，而盐分剩下。由此，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

方向进行，把原水中的水分子压到膜的另一边，变成洁净的水，从而

达到除去水中盐分的目的，这就是反渗透除盐原理。

目前，反渗透膜如以其膜材料化学组成来分，主要有纤维素膜和

非纤维素膜两大类。如按膜材料的物理结构来分，大致可分为非对称

膜和复合膜等。

在纤维素类膜中最广泛使用的是醋酸纤维素膜(简称CA膜)。该

膜总厚度约为100μm，全表皮层的厚度约为0．25μm，表皮层中布满

微孔，孔径约5一10埃，故可以滤除极细的粒子，而多孔支撑层中的孔

径很大，约有几千埃，故该种不对称结构的膜又称为非对称膜。在反

渗透操作中，醋酸纤维素膜只有表皮层与高压原水接触才能达到预期

的脱盐效果，决不能倒置。

非纤维素类膜以芳香聚酷胺为主要品种，其他还有聚呢喀酰胺膜，

疆苯骈味哩膜，聚砜酰胺膜，聚四氟乙烯接枝膜，聚乙烯亚胺膜等等。

近年来发展起来的聚酰胺复合膜，是由一层聚酯无纺织物作支持层，由

于聚酯无纺织物非常不规则并且太疏松，不适合作为盐屏障层的底层，

因而将微孔工程塑料聚砜浇铸在无纺织物表面上。聚枫层表面的孔控

制在大约150埃。屏障层采用高交联度的芳香聚酰胺，厚度大约在2000

埃。高交联度芳香聚酷胺由苯三酰氯和苯二胺聚合而成。由于这种膜

是由三层不同材料复合而成故称为复合膜。