水处理技术之反渗透
现代污水处理技术有n多种,反渗透技术,作为当今较为***和节能***的处理技术,受到一水好评。******从反渗透技术入手,为大家讲讲反渗透的那些事儿。
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。因为它和自然渗透的方向相反,故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压,***可以使用大于渗透压的反渗透压力,即反渗透法,达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。
***是说,它是通过压力差、和反方向渗透的形式,达到各种目的的。
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了解了啥叫反渗透,再来看看反渗透技术:
反渗透技术嘛,***是依靠 “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” 的反渗透的原理,逐步发展的膜分离技术。
通常呢,从反渗透过程的传质机理及模型来说,大致有三种:
1、 折叠溶解扩散模型
2、 优先吸附毛细孔流理论
3、 现象学模型2
原理知道了,那怎样衡量反渗透膜性能呢,***要来看看几个指标了。
1、 脱盐率和透盐率
脱盐率——通过反渗透膜从系统进水中去除可溶性杂质浓度的百分比。
透盐率——进水中可溶性杂质透过膜的百分比。
2、 产水量
产水量(水通量)——指反渗系统的产能,***是单位时间内透过膜水量,通常用吨/小时或加仑/天来表示。
3、 回收率
回收率——指膜系统中给水转化成为产水或透过液的百分比。
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***,让我们看看反渗透技术在水处理里的应用:
通常,自然界的液态水中都会或多或少的含有多种杂质,才使得不同的水体呈现不同的颜色、浊度、色度等物理或化学特性,这些杂质按颗粒大小分为以下三类:
(1)悬浮物质:指悬浮于水中的物质其中相对密度大于1的,如泥土、砂粒等;相对密度小于1的,如水藻、植物残渣及细菌等。
(2)胶体物质:指水中带电荷的胶体微粒,如硅、铁、斗目的化合物及一些高分子的***物如腐殖质等,也有一些粒径在此范围内的细菌、菌胶团、病毒等。悬浮物质和胶体物质是使***水体呈现浑浊的主要因素。
(3)溶解物质:指为水所溶解的、呈分子或离子状态的溶质或气体。如氯化物、硫酸盐、氧气、二氧化碳及部分可溶***物等
水处理是指为让进水达到一定的使用要求,对原水进行相应处理的过程,包括给水处理和排水处理。
针对不同的要求也相应采用不同的工艺,例如自来水的常规处理工艺,主要是去除悬浮物、胶体、细菌病毒等,很难去除溶解的***物等有害物质;市政污水处理主要以降低***物和氨氮等污染物的合量为目标;城市给水处理以满足生活饮用水标准为目标;而工业给水处理则根据工业生产的工艺、产品质量、设备材料等对水质的要求来决定处理工艺。
由于反渗透系统多为给水处理,所以本文着重介绍给水处理工艺,主要分为以下几种:
除浊
指用化学或物理的方法去除水体中合有的悬浮物、较低等物质,从而达到降低浊度的目的。目前常用的除浊工艺有过滤、絮凝沉淀、絮凝过滤、超滤、微滤等,可以使浊度小于2NTU。除浊是***常见的水处理工艺之一,几乎所有的水处理工艺流程中都有除浊工艺。
软化
指用化学或其他方法降低或去除水体中的钙、镁、钡离子,降低水的硬度。常用的软化工艺有药剂软化、离子交换两种,近年来还开发出纳滤膜软化等新工艺,它们的软化出水硬度通常在0.05mmo1/L~0.80mmo1/L之间。
脱盐
指采用物理、化学的方法,去除水中所合的无机盐为目的。通常在脱盐的处理过程中,同时也能去除部分机械杂质和***物,从而获得脱盐纯水。常用的脱盐的方法有膜分离、离子交换和蒸馏,目前***常用的是膜分离。
高纯水、超纯水的制取
采用物理或化学的方法,对水进行深度脱盐,并达到金属元素、***物、Si0‑微生物等多项指标要求。对于这种高纯水或超纯水,单纯采用一种脱盐工艺难以达到要求,通常采用两种以上的脱盐工艺联合处理,如膜法加离子交换或膜法加膜法等。
水质稳定处理
主要采用物理或化学方法,稳定水质,防止水质变化。如加酸、碱、阻垢剂、缓释剂、杀菌剂等,对冷却水做控制沉淀物、腐蚀和微生物生长的全面处理口
冷却循环水处理
采用物理方法,吸收工业用水在使用过程中增加的热量,供循环使用。
结语
国内反渗透膜工业应用的***领域仍为大型锅炉补给水、各种工业纯水,饮用水的市场规模次之,电子、半导体、制药、***、食品、饮料、酒类、化工、环保等行业的应用也形成了一定规模。
在各种膜分离技术中,反渗透技术是近年来国内应用***成功、发展***快、普及***广的一种。2000年和2001年的市场更为强劲,膜用量一年比一年有较大幅度的提高。据估算,反渗透技术的应用已创造水处理行业全年10亿人民币以上的产值。