A. 反渗透膜为何只让水通过,不让小分子通过
反渗透(Reverse Osmosis),是近40年发展起来的膜分离技术。20世纪60年代反渗透技术的崛起带动了整个膜分离技术的发展。用一张只透过水而不透过溶质的理想半透膜把水和盐水隔开,则出现水分子由纯水一侧通过半透膜向盐水一侧扩散的现象,这是人们所熟知的渗透现象。随着渗透现象的进行,盐水侧液面不断升高纯水侧水面相应下降,经过一定时间之后,两侧液面差不再变化,系统中纯水的扩散渗透达到了动态平衡,这一状态成为渗透平衡。π为盐水溶液的渗透压。渗透平衡时纯水相与盐水溶液相中水的化学势差等于零。如果人为地增加盐水侧的压力,则盐水相中水的化学势增加,就出现了水分子从盐水侧通过半透膜向纯水侧扩散渗透的现象。由于水的扩散方向恰恰与渗透现象相反,因此人们把这个过程称为反渗透。由此可见,若用一半透膜分隔浓度不同的两个水溶液,其渗透压差为π,则只要在浓溶液侧加以大于π的外压,就能使这一体系发生反渗透过程,这就是反渗透膜分离的基本概念。实际的反渗透过程中所加外压一般都达到渗透压差的若干倍。
目前膜工业上把反渗透过程分成三类:高压反渗透(5.6~10.5MPa,如海水淡化),低压反渗透(1.4~4.2MPa,如苦咸水的脱盐),和超低压反渗透(0.5~1.4MPa,如自来水脱盐)。反渗透膜具有高脱盐率(对NaCl达95~99.9%的去除)和对低分子量有机物的较高去除,有机物的去除依赖于膜聚合物的形式、结构与膜和溶质间的相互作用。
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B. RO反渗透为什么只能水分子通过化学污染呢
渗透就是低浓度溶液中水在
渗透压
的作用下通过渗透膜进入了浓度内相对较高的
浓溶液
侧,植容物根部从土壤中吸收水分就是通过渗透作用实现的。
反渗透就是渗透的反作用,要实现反渗透必要地条件就是渗透膜,在浓水侧施加高压(高于渗透压),水分则从浓水侧进入淡水侧,这样就实现了水的净化作用。
现在的
反渗透膜
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,可以截留所有可溶性盐和分子量大于100的物质,截留下来的随浓
水排
掉。
RO膜
也就反渗透膜的
过滤精度
是相当高的,一般化学污染物都能去除,但是它也是很脆弱的,运行条件也是非常苛刻的,比如说陶氏聚酰胺
复合膜
,市政自来水中活性氯会
氧化膜
表面早成膜的老化。所以
水处理工程
当中在RO之前都要加上预处理,包括
石英砂
过滤、
活性炭过滤
,
微滤
或者超滤等等。
原创,多指教!
C. 只允许某些物质透过(如水分子),而不允许另外一些物质透过的薄膜叫什么
反渗透膜可以只允许水分子通过,而不允许其他物质通过,可以用于脱盐和海水淡化。
D. 反渗透膜的分离原理是什么
要了解反渗透法原理,先要了解“渗透”的概念。渗透是一种物理现象,当两版种含有不同浓权度盐类的水,用一张半渗透性的薄膜分开时就会发现,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,这一过程也称为自然渗透。
但如果在含盐量高的水侧,施加一个压力,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。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。
E. 反渗透膜的原理是什么
RO反渗透膜是一种对透过的物质具有选择性的半透膜,只能透回过溶剂而不能透过溶质答的薄膜称之为理想半透膜,RO反渗透膜基本上算是理想的半透膜。当相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于RO反渗透膜的两侧时,稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动,这一现象即为渗透。
当渗透达到平衡时,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,即形成一个压差,此压差即为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质,即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关。若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时,溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反,开始从浓溶液向稀溶液一侧流动,这一过程称为反渗透。
反渗透是渗透的一种反向迁移运动,是一种在压力驱动下,借助于反渗透膜选择性截留作用将溶液中的溶质与溶剂分离。RO反渗透膜已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩,其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中,用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除,以获得高质量的纯净水。
F. 反渗透时,半渗透膜为什么只允许水通过而阻止盐通过
因为浓度不同,一边的浓度大于另一边的时候,水就要渗透到浓度高的那边去,去稀释,使两边浓度平衡。
G. 反渗透水处理的反渗透工作原理
反渗透是最精密的膜法液体分离技术,在进水(浓溶液)侧施加操作压力以克服自然渗透压,当高于自然渗透压的操作压力离加于浓溶液侧时水分子自然渗透的流动方向就会逆转,进水(浓溶液)中的水分子部份通过反渗透膜成为稀溶液侧的净化产水;反渗透设备能阻挡所有溶解性盐及分子量大于100的有机物,但允许水分子透过,反渗透复合膜脱盐率一般大于98%,它们广泛用于工业纯水及电子超纯水制备,饮用纯净水生产,锅炉给水等过程,在离子交换前使用反渗透设备可大幅度降底操作用水和废水的排放量。
H. 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。
I. 反渗透膜净水器的原理是什么
当纯水和盐水被理想半透膜隔开,理想半透膜只允许水通过而阻止盐通过,
此时膜纯水侧的回水会答自发地通过半透膜流入盐水一侧,这种现象称为渗透。若在
膜的盐水侧施加压力,那么水的自发流动将受到抑制而减慢,当施加的压力达到
某一数值时,水通过膜的净流量等于零,这个压力称为渗透压力。当施加在膜盐
水侧的压力大于渗透压力时,水的流向就会逆转,此时,盐水中的水将流入纯水
侧,上述现象就是水的反渗透(RO)处理的基本原理。反渗透膜孔径小至纳米级(10nm),在一定的压力下,H20分子可以通过RO
膜,而原水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通
过R0膜,从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。
J. 请教反渗透膜的原理
O-H键长0.82埃,抄H-O-H键角104.5度,袭1埃等于0.1纳米,算算好像水分子的直径好像到不了0.4埃。下面的计算方法好像忽略了水分子之间的间隙算出来的可能是大概值。只是推测,共同探讨。再说纳滤膜的孔径是1纳米,反渗透的孔径是小于1纳米,精度是0.1纳米,也就是说0.1~1之间。
已知水的密度ρ=1.0×10^3kg/mol,阿伏加德罗常数为NA=6.023×10^23/mol水的摩尔质量为18×10^-3kg/mol。 因此可求出一分子水的体积。
18×10^-3kg/mol÷1.0×10^3kg/mol÷(6.023×10^23)≈2.989×10^-29
根据体积公式4/3πR^3,则:4/3πR^3=2.989×10^-29,求出一分子水分子直径约
1.925×10^-9m。