RO技术交流-RO技术简介.pptxVIP

ZR交流

按孔径分

孔径

类的分离膜

10°cm10

1A2510

cm10cm

A2050100A200500100

10⁶

cm10*cm

0A200060001μm

25

10³cm

10μm

分离对象

H₂(2.3)

O,(2.9)

CO(3.1)

H₂O(3.4)

Cl

OH

HNa

Ca²

卵清蛋白

蔗糖

各种

病毒

胶体层

乳胶

油乳化液

葡萄球菌

大肠菌

分离法

纳滤(NF

超滤(UF)

微滤(MF)

气体分离·液体分离反渗透(RO)

分离膜

的种类

渗透汽化膜

透析膜ED

一般过滤

微滤膜MF

气体分离膜

超滤膜UF

纳滤膜NF

反渗透膜RO

离子交换膜IEM

圆盘过滤

主要膜分离过程

膜的种类

膜的功能

分离驱动力

透过物质

被截留物质

微滤

多孔膜、溶液的

微滤、脱微粒子

压力差

水、溶剂

和溶解物

悬浮物、细菌类、微粒子

超滤

脱除溶液中的胶

体、各类大分子

压力差

溶剂、离子

和小分子

蛋白质、各类酶、细菌、病毒、乳胶、微粒子

反渗透和纳滤

脱除溶液中的盐

类及低分子物

压力差

水、溶剂

无机盐、糖类、氨基

酸、BOD、COD等

透析

脱除溶液中的盐

类及低分子物

浓度差

离子、低分

子物、酸、碱

无机盐、糖类、氨基

酸、BOD、COD等

电渗析

脱除溶液中的离子

电位差

离子

无机、有机离子

渗透气化

溶液中的低分子

及溶剂间的分离

压力差、浓度差

蒸汽

液体、无机盐、乙醇溶液

气体分离

气体、气体与

蒸汽分离

浓度差

易透过气体

不易透过气体

人类发现渗通现单至今已有200号年的历史，通常认为748年AbbeNollet

发表的地过动物膜的武验为始点，之后，VantHoff建立了稀浓液的完整理论1W.Cnbbs提供了认识渗透压及它与其他热力学性能关系的理

W5g中，C.E,Reid建议美国内务部，把反渗透的研究纳入国家计划。

1956年，S.T.Yuster提出从膜表面撇出所吸附的纯水作为脱盐过程的可能性。

1960年，S.Loeb和S.Sourirajan制得了世界上第一张高脱盐率、高通量的不对称乙酸纤维素反渗透膜。

1970年，美国DuPont公司推出由芳香族聚酰胺中空纤维制成的渗透器，与此同时Dow和东洋纺公司先后开发出三乙酸纤维素中空纤维反渗透器，UOP公司成功推出卷式反渗透元件。

1980年，Filmtec公司推出性能优异、实用的FT-30复合膜，80年代末高脱盐率的全芳香聚酰胺复合膜工业化。90年代中，超低压高脱盐全芳香聚酰胺复合膜开发进入市场。

反渗透发展史

只透过溶剂而不透过溶质的膜称

为理想半透膜。当把溶剂和溶液(或两

种不同浓度的溶液)分置于此膜的两侧时，溶剂将自发地穿过半透膜向溶液

(或从低浓度向高浓度溶液)侧流动，

这种自然现象叫做渗透(0smosis),如

果上述过程中溶剂是纯水，溶质是盐

份，当用理想半透膜将它们分离开时，

纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水侧，此过程如左图所示：

反渗透的基本原理

——渗透

初始状态

半透膜

溶质+溶剂

溶剂

纯水侧的水流入盐水侧，

浓水侧的液位上升，当上升到一定高度后，水通过膜的净流量等于零，此时该过程达到平衡，与该液位高度对应的压力称为渗透压

反渗透的基本原理

渗透压

(Osmoticpressure),

该过程如左图所示：

渗透及渗透平衡状态

半透膜

溶质+溶剂

渗透压

溶剂

溶剂

反渗透的基本原理

一渗透压

一般来说渗透压的大小，取决于溶液的种类、

浓度和温度，而与半透膜本身无关，通常可用下式来计算渗透压：

π=CRT

π—渗透压，大气压

C—浓度差，摩尔/升

R—气体常数，等于0.08206升*大气压/摩尔*0K

T—绝对温度OK

上式是应用热力学公式推导出来的，因此只对稀溶液才是准

确的。C为水中离子浓度，若为非电解质则为分子的浓度。

一个大于渗透压的压力

时，水的流向就会逆转，此时盐水中的水将流入纯水侧，这种现象叫反渗透(ReverseOsmosis,简称RO),该过程如左图所示：

反渗透的基本原理

——反渗透

当在膜的盐水侧施加

溶剂

溶质+溶剂

溶剂

溶剂

加压!!!

反渗透状态

半透膜

膜性能表示法

通常所说的膜性能是指膜的化学稳定

性和膜的分离透过特性。

膜的物化稳定性的主要指标有：膜材料、膜允许