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反渗透纯净水设备的工作原理有哪些

更新时间:2019-10-23 点击数:644

反渗透纯净水设备的工作原理有哪些

  科学家通过对仿生学的研究发现,可以有效分离盐的膜是半透膜。含盐的水溶液在半透膜侧具有渗透现象,并且该渗透现象是由渗透压引起的。反渗透是一种反渗透过程,其中,通过向盐水施加外部驱动力以克服渗透压,使水通过膜。

  一,纯水设备半透膜

  半透膜是在自然动植物器官中广泛发现的透水膜。严格来说,只能通过溶剂而不能通过溶质的膜称为理想的半透膜。工业上使用的半透膜主要是由聚合物合成的聚合物产品。简而言之,反渗透半透膜具有大量的孔,其大小相当于水分子的大小。由于细菌,病毒,大多数有机污染物和水合离子比水分子大得多,因此它们无法被渗透。反渗透半透膜与通过反渗透膜的水相分离。

  二,纯净水设备渗透力,渗透压

  当将溶剂和溶液(或两种不同浓度的溶液)放在半透膜的两侧时,溶剂会自发地流过半透膜到达溶液的一侧(或从低浓度溶液到高浓度溶液) )。这种自然现象称为渗透。如果上述过程中的溶剂为纯水,则溶质为盐。当被理想的半透膜隔开时,纯水侧的水会自发流入盐水侧,这是自流,类似于流下的水。在该过程中,纯水侧的水流入盐水侧,盐水的液位上升。当两侧的压力差增大时,穿过膜的水的净流量等于零,并且该过程达到平衡,与液位的高度差相对应。该压力称为渗透压。

  通常,渗透压的大小取决于溶液的类型,浓度和温度,并且与半透膜本身无关。渗透压通常可以通过以下公式计算:

  £= cRT(2-1)

  £-渗透压,atm;

  C ---浓度差,mol / L;

  R ---气体常数,0.0826(L.atm)/(mol.K);

  T ---绝对温度,K。

  上式是根据热力学原理得出的,因此仅对稀溶液是正确的。

  C是水中离子的浓度。如果是电解质的分子浓度,则应该保留离解成离子的数目i,因此(2-1)可以写成

  £= icRT(2-2)

  i的极限是2。

  三,纯净水设备的反渗透

  当向膜的盐水侧施加大于渗透压的压力时,水的流动反向,盐水中的水将流入淡水侧。这种现象称为反渗透(RO)。


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