反滲透純水設(shè)備反滲透的基本原理

一、純水設(shè)備半透膜

半透膜是廣泛存在于自然界動植物體器官內(nèi)的一種能透過水的膜。嚴格地說，只能通過溶劑而不能通過溶質(zhì)的膜稱為理想半透膜。工業(yè)上使用的半透膜多是高分子合成的聚合物產(chǎn)品。簡單地說，反滲透半透膜上有眾多的孔，這些孔的大小與水分子的大小相當，由于細菌、病毒、大部分有機污染物和水合離子均比水分子大得多，因此不能透過反滲透半透膜而與透過反滲透膜的水相分離。

二、純水設(shè)備滲透、滲透壓

當把溶劑和溶液（或把兩種不同濃度的溶液）分別置于半透膜的兩側(cè)時，溶劑將自發(fā)地穿過半透膜向溶液（或從低濃度溶液向高濃度溶液）側(cè)流動，這種自然現(xiàn)象叫做滲透。如果過程中溶劑是純水，溶質(zhì)是鹽分，當用理想半透膜將他們分隔開時，純水側(cè)的水會自發(fā)地通過流入鹽水側(cè)，這是一個類似水向低處流的自發(fā)過程，純水側(cè)的水流入鹽水側(cè)，鹽水的液位上升，當上升到兩側(cè)出現(xiàn)一定壓力差后，水通過膜的凈流量等于零，此時該過程達到平衡，與該液位高度差對應(yīng)的壓力稱為滲透壓。

一般來說，滲透壓的大小取決于溶液的種類、濃度和溫度，而與半透膜本身無關(guān)。通常可用下式計算滲透壓，即：

￡=cRT （2-1）

式中 ￡---滲透壓，atm;

C---濃度差，mol/L；

R---氣體常數(shù)，為0.0826（L﹒atm）/（mol﹒K）；

T---溫度，K。

上式是用熱力學原理導出來的，因此只對稀薄溶液才是準確的。

C為水中離子的濃度，若為電解質(zhì)的分子濃度，則應(yīng)剩以離解為離子的個數(shù)i，于是（2-1）可寫為

￡=icRT （2-2）

i的極限為2.

純水設(shè)備反滲透

三、當在膜的鹽水側(cè)施加一個大于滲透壓的壓力時，水的流向就會逆轉(zhuǎn)，此時鹽水中的水將流入淡水側(cè)，這種現(xiàn)象叫做反滲透。