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反滲透、納濾基本原理
點擊次數(shù):6923 更新時間:2022-07-15 返回

一、半透膜

    是具有選擇性透過性能的薄膜。當液體或氣體透過半透膜時,一些組分透過,而另外一些組分被截留。實際上半透膜對任何組分都有透過性,只是透過的速率相差很大。在反滲透過程中,溶劑(水)的透過速率遠遠大于溶解在水中的溶質(zhì)(鹽分)。通過半透膜實現(xiàn)了溶劑和溶質(zhì)的分離,得到純水以及濃縮的鹽溶液。

二、滲透
    
    是當流體在跨越半透膜屏障時的一種自然過程。如果將一箱純水用一張半透膜垂直分為兩部分,純水于理想的半透膜的兩面以相同的溫度和壓力接觸,在這樣的條件下沒有跨越半透膜的水的流動產(chǎn)生,因為在膜兩側(cè)的化學(xué)勢*相等。如果在其中一側(cè)加入溶解性鹽,鹽溶液一邊的化學(xué)勢降低了。純水便會向鹽溶液一側(cè)滲透,從而產(chǎn)生一個滲透流,直到化學(xué)勢的平衡重新建立為止。
 
三、滲透壓
 
    按照科學(xué)術(shù)語在半透膜的兩側(cè)存在一個‘化學(xué)勢’(離子或溶解分子的濃度差)的差值,通過溶液的滲透過程對化學(xué)勢差進行補償。當平衡重新建立時,在半透膜的兩側(cè)形成一個水位差即靜壓差,這個壓力差便是滲透壓。滲透壓是溶液本生的性質(zhì),取決于溶液濃度,于半透膜沒有關(guān)系。

    滲透壓與溶質(zhì)濃度之間的關(guān)系為:Posm = 1.19 (T + 273) * Σ(mi)
其中Posm=滲透壓(psi),T為溫度(℃), Σ(mi)是溶液中所有溶質(zhì)的總摩爾濃度。TDS為1000ppm的水溶液的近似滲透壓約為11 psi (0.76 bar)。
 

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