A. 反滲透膜為何只讓水通過,不讓小分子通過
反滲透(Reverse Osmosis),是近40年發展起來的膜分離技術。20世紀60年代反滲透技術的崛起帶動了整個膜分離技術的發展。用一張只透過水而不透過溶質的理想半透膜把水和鹽水隔開,則出現水分子由純水一側通過半透膜向鹽水一側擴散的現象,這是人們所熟知的滲透現象。隨著滲透現象的進行,鹽水側液面不斷升高純水側水面相應下降,經過一定時間之後,兩側液面差不再變化,系統中純水的擴散滲透達到了動態平衡,這一狀態成為滲透平衡。π為鹽水溶液的滲透壓。滲透平衡時純水相與鹽水溶液相中水的化學勢差等於零。如果人為地增加鹽水側的壓力,則鹽水相中水的化學勢增加,就出現了水分子從鹽水側通過半透膜向純水側擴散滲透的現象。由於水的擴散方向恰恰與滲透現象相反,因此人們把這個過程稱為反滲透。由此可見,若用一半透膜分隔濃度不同的兩個水溶液,其滲透壓差為π,則只要在濃溶液側加以大於π的外壓,就能使這一體系發生反滲透過程,這就是反滲透膜分離的基本概念。實際的反滲透過程中所加外壓一般都達到滲透壓差的若干倍。
目前膜工業上把反滲透過程分成三類:高壓反滲透(5.6~10.5MPa,如海水淡化),低壓反滲透(1.4~4.2MPa,如苦鹹水的脫鹽),和超低壓反滲透(0.5~1.4MPa,如自來水脫鹽)。反滲透膜具有高脫鹽率(對NaCl達95~99.9%的去除)和對低分子量有機物的較高去除,有機物的去除依賴於膜聚合物的形式、結構與膜和溶質間的相互作用。
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B. RO反滲透為什麼只能水分子通過化學污染呢
滲透就是低濃度溶液中水在
滲透壓
的作用下通過滲透膜進入了濃度內相對較高的
濃溶液
側,植容物根部從土壤中吸收水分就是通過滲透作用實現的。
反滲透就是滲透的反作用,要實現反滲透必要地條件就是滲透膜,在濃水側施加高壓(高於滲透壓),水分則從濃水側進入淡水側,這樣就實現了水的凈化作用。
現在的
反滲透膜
一般用
高分子材料
製成,如醋酸纖維素膜、芳香族聚
醯肼
膜、芳香族
聚醯胺
膜。表面微孔的直徑一般在0.5~10nm之間,可以截留所有可溶性鹽和分子量大於100的物質,截留下來的隨濃
水排
掉。
RO膜
也就反滲透膜的
過濾精度
是相當高的,一般化學污染物都能去除,但是它也是很脆弱的,運行條件也是非常苛刻的,比如說陶氏聚醯胺
復合膜
,市政自來水中活性氯會
氧化膜
表面早成膜的老化。所以
水處理工程
當中在RO之前都要加上預處理,包括
石英砂
過濾、
活性炭過濾
,
微濾
或者超濾等等。
原創,多指教!
C. 只允許某些物質透過(如水分子),而不允許另外一些物質透過的薄膜叫什麼
反滲透膜可以只允許水分子通過,而不允許其他物質通過,可以用於脫鹽和海水淡化。
D. 反滲透膜的分離原理是什麼
要了解反滲透法原理,先要了解「滲透」的概念。滲透是一種物理現象,當兩版種含有不同濃權度鹽類的水,用一張半滲透性的薄膜分開時就會發現,含鹽量少的一邊的水分會透過膜滲到含鹽量高的水中,而所含的鹽分並不滲透,這樣,逐漸把兩邊的含鹽濃度融合到均等為止。然而,要完成這一過程需要很長時間,這一過程也稱為自然滲透。
但如果在含鹽量高的水側,施加一個壓力,其結果也可以使上述滲透停止,這時的壓力稱為滲透壓力。如果壓力再加大,可以使水向相反方向滲透,而鹽分剩下。因此,反滲透除鹽原理,就是在有鹽分的水中(如原水),施以比自然滲透壓力更大的壓力,使滲透向相反方向進行,把原水中的水分子壓到膜的另一邊,變成潔凈的水,從而達到除去水中鹽分的目的,這就是反滲透除鹽原理。
E. 反滲透膜的原理是什麼
RO反滲透膜是一種對透過的物質具有選擇性的半透膜,只能透回過溶劑而不能透過溶質答的薄膜稱之為理想半透膜,RO反滲透膜基本上算是理想的半透膜。當相同體積的稀溶液(例如淡水)和濃溶液(例如鹽水)分別置於RO反滲透膜的兩側時,稀溶液中的溶劑將自然穿過半透膜而自發地向濃溶液一側流動,這一現象即為滲透。
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。滲透壓的大小取決於溶液的固有性質,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於滲透壓的壓力時,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,藉助於反滲透膜選擇性截留作用將溶液中的溶質與溶劑分離。RO反滲透膜已廣泛應用於各種液體的提純與濃縮,其中最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。
F. 反滲透時,半滲透膜為什麼只允許水通過而阻止鹽通過
因為濃度不同,一邊的濃度大於另一邊的時候,水就要滲透到濃度高的那邊去,去稀釋,使兩邊濃度平衡。
G. 反滲透水處理的反滲透工作原理
反滲透是最精密的膜法液體分離技術,在進水(濃溶液)側施加操作壓力以克服自然滲透壓,當高於自然滲透壓的操作壓力離加於濃溶液側時水分子自然滲透的流動方向就會逆轉,進水(濃溶液)中的水分子部份通過反滲透膜成為稀溶液側的凈化產水;反滲透設備能阻擋所有溶解性鹽及分子量大於100的有機物,但允許水分子透過,反滲透復合膜脫鹽率一般大於98%,它們廣泛用於工業純水及電子超純水制備,飲用純凈水生產,鍋爐給水等過程,在離子交換前使用反滲透設備可大幅度降底操作用水和廢水的排放量。
H. RO反滲透的原理是什麼
反滲透的原理:
首先要了解「滲透」的概念,滲透是一種物理現象。當兩種含有不同鹽類的水,如用一張半滲透性的薄膜分開就會發現,含鹽量少的一邊的水分會透過膜滲到含鹽量高的水中,而所含的鹽分並不滲透,這樣,逐漸把兩邊的含鹽濃度融合到均等為止。然而,要完成這一過程需要很長時間,這一過程也稱為滲透壓力,但如果在含鹽量高的水側試加一個壓力,其結果也可以使上述滲透停止,這時的壓力稱為滲透壓力.。如果壓力再加大,可以使方向相反方向滲透,而鹽分剩下,因此反滲透除鹽原理就是在有鹽分的水中(如原水),施以比自然滲透壓力更大的壓力,使滲透向相反方向進行,把原水中的水分子壓力到膜的另一邊,變成潔凈的水,從而達到除去水中雜質、鹽分的目的。
I. 反滲透膜凈水器的原理是什麼
當純水和鹽水被理想半透膜隔開,理想半透膜只允許水通過而阻止鹽通過,
此時膜純水側的回水會答自發地通過半透膜流入鹽水一側,這種現象稱為滲透。若在
膜的鹽水側施加壓力,那麼水的自發流動將受到抑制而減慢,當施加的壓力達到
某一數值時,水通過膜的凈流量等於零,這個壓力稱為滲透壓力。當施加在膜鹽
水側的壓力大於滲透壓力時,水的流向就會逆轉,此時,鹽水中的水將流入純水
側,上述現象就是水的反滲透(RO)處理的基本原理。反滲透膜孔徑小至納米級(10nm),在一定的壓力下,H20分子可以通過RO
膜,而原水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細菌、病毒等雜質無法通
過R0膜,從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴格區分開來。
J. 請教反滲透膜的原理
O-H鍵長0.82埃,抄H-O-H鍵角104.5度,襲1埃等於0.1納米,算算好像水分子的直徑好像到不了0.4埃。下面的計算方法好像忽略了水分子之間的間隙算出來的可能是大概值。只是推測,共同探討。再說納濾膜的孔徑是1納米,反滲透的孔徑是小於1納米,精度是0.1納米,也就是說0.1~1之間。
已知水的密度ρ=1.0×10^3kg/mol,阿伏加德羅常數為NA=6.023×10^23/mol水的摩爾質量為18×10^-3kg/mol。 因此可求出一分子水的體積。
18×10^-3kg/mol÷1.0×10^3kg/mol÷(6.023×10^23)≈2.989×10^-29
根據體積公式4/3πR^3,則:4/3πR^3=2.989×10^-29,求出一分子水分子直徑約
1.925×10^-9m。