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净水机RO反渗透介绍

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信息来源:本站  日期:2019-04-04  

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K8彩票计划网 RO英文全称为: ReverseOsmosis 即反渗透

RO纯水机(或称RO反渗透纯水机/RO净水机)即使用反渗透技术原理进行水过滤的净水机

RO反渗透技术是美国政府和美国太空总署,为解决宇宙飞船中宇航员的饮用水和载水问题,花巨资历经多年研发的一项高科技产品,已广泛用于军事、医疗、工业、民用等各个领域。被誉为本世纪六大高科技之一。

RO纯水机(净水机):

在一定的压力下,水分子(H2O)可以通过RO膜,而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法透过RO膜,从而使一部分水透过RO膜分离出来,未透过的水因溶质增加形成浓缩水。

反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子,无需化学品及可有效脱除水中盐份,系统除盐率一般为98%以上。

反渗透是最先进的也是最节能、环保的一种脱盐方式,也已成为了主流的预脱盐工艺。

通常家用纯水机制得纯净水硬度TDS可以小于12;工业用的可以小于1;

RO纯水机的核心为RO膜,目前公认最好的RO膜为美国产的陶氏膜

RO纯水机(净水机)通常为5级过滤:

第1级.5um PP绵(用于阻垢铁锈杂质等)

第2级.颗粒活性碳(用于吸附化学物质)

第3级.1um PP绵或压缩活性碳

第4级.RO膜(关键滤芯)

第5级.后置椰壳活性碳滤芯(用于改善口感)

前三级过滤为预处理,为RO过滤提供合格的源水

由于RO过滤造水慢,通常配有压力蓄水桶

以及压力开关来控制机器的工作与停止

RO纯水机(净水机)结构原理图:


膜原理:



   反渗透膜的孔径大都为1纳米(1nm=10×10m),它的分离对象是溶解中的离子和分子量几百以上的有机物。

   只能透过溶剂而不能透过溶质的膜一般称之为理想的半透膜。

   当把溶剂和溶液(或把两种不同浓度的溶液)分别置于此膜的两侧时,纯溶剂将自然穿过半透膜而自发地向溶液(或从低溶液向高浓度溶液)一侧流动,这种现象叫渗透(Osmosis)。

   当渗透过程进行到溶液的液面产生一个压力,以抵销溶剂向溶液方向流动的趋势,即达到平衡,此压力称为该溶液的渗透压。

   渗透压的大小取决于溶液的种类、浓度和温度,而与膜本身无关。

   在这种情况下,若在溶液的液面上再施加一个大于渗透压的外加压力时,溶剂将与原来的渗透方向相反,开始从溶液向溶剂一侧流动,这就是所谓反渗透(Reverse Osmosis),凡基于此原理所进行的浓缩或净化溶液的分离方法,一般称之为反渗透工艺。

   反渗透是渗透的一种反向迁移运动,它主要是在压力推动下,借助半透膜的截留作用,迫使溶液中的溶剂与溶质分开。

   溶液浓度越高,渗透压值越大。

   在反渗透过程中所要施加的压力,在系统和膜强度允许的范围内,必需远大于溶液渗透压值,一般为渗透压值的几倍到近几十倍。

   当盐的水溶液与多孔的半透膜表面接触时,则在膜的溶液界面上选择吸附一层水分子,在反渗透压力的作用下,通过膜的毛细管作用流出纯水。并连续地流出形成界面纯水层。

   至于对有机物的去除,属筛分机理。因此,这与有机物的分子量大小和形状有关。

孔径较大的膜,一般应用在超滤范围,称为超滤膜。超滤膜的孔为2nm-10nm,而反渗透膜的孔径为0.3nm-2nm。

   所以,反渗透膜过滤能够更好的除去各种细菌,如最小的细菌“绿脓杆菌“(3000×10m):也能滤除各种病毒,如流感病毒(800×10m),还能滤除热原(10-500×10m)。

RO反渗透的发展由来:

   1950年美国科学家DR.S.Sourirajan有一回无意发现海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海水,隔了几秒后,吐出一小口的海水,而产生疑问,因为陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用高盐份的海水的.经过解剖发现海鸥体内有一层薄膜,该薄膜非常精密,海水经由海鸥吸入体内后加压,再经由压力作用将水分子贯穿渗透过薄膜转化为淡水,而含有杂质及高浓缩盐份的海水则吐出嘴外,此即往后反渗透法的基本理论架构;

   1953年由美国佛罗里达大学(Universityof Florida)应用于海水淡化去除盐份设备,

   在1960年经美国联邦政府专案支助美国U.C.L.A大学医学院教授Dr.S.SidneyLoeb配合DR.S.Sourirajan博士着手研究反渗透膜,根据优先毛细吸附模型,发明了用于海水脱盐的醋酸纤维素膜,开创了膜科学与技术研究发展的新纪元;一年约投入四亿美元经费研究,以运用于太空人使用,使太空船不用运载大量的饮用水升空,直到1960年投入研究工作的学者、专家越来越多,使之质与量更加精进,从而解决了人类钦用水中的难题.

   从此以后,反渗透膜开发有了重大突破。膜材料从初期单一的醋酸纤维素非对称膜发展到用表面聚合技术制成的交联芳香族聚酰胺复合膜。操作压力也扩展到高压(海水淡化)膜,中压(醋酸纤维素)膜,低压(复合)膜和超低压(复合)膜。80年代以来,又开发出多种材质的纳滤膜。

   谁最先提出了反渗透(reverseosmosis,RO)这一术语?有两种说法,一种是由加利福尼亚州立大学洛杉矶分校(UCLA)GeraldHassler研究小组提出,并最早出现在1956年8月的UCLA工程报告中;另一种说法是由佛罗里达大学Charles Reid研究小组提出,并出现在1957年4月的苦咸水研究院的研究开发进度报告中。因为上述两个小组所开展的研究工作是完全独立的,所以无法界定反渗透这个术语到底是谁最先提出。不过“反渗透”对该过程可逆性的准确定义,应该归因于Hassler和Reid都是著名的物理化学家,擅长化学工程热力学。

RO反渗透设备的应用范围:

☆制药、医药行业无菌、无热源纯化水制取;

☆电子、电力行业用超纯水;

☆生物医药用水;

K8彩票计划网 ☆化工、化妆品配料用水;

☆苦咸水、海水淡化;

☆电镀涂装行业所用溶液配给,零件清漂洗;

☆精密机械、特种材料,光电材料,石英制品行业用的清洗,配给,冷却水;

☆饮用纯净水、食品饮料用水。

☆加湿器,化学实验用水。


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