RO反渗透的原理是什么？

Question

如题所述

Answer 1

RO是英文 Reverse Osmosis membrane 的缩写，中文意思是:逆渗透，一般水的流动方式是由低浓度流向高浓度，水一旦加压之后，将由高浓度流向低浓度，亦即所谓逆渗透原理：由于 RO 膜的孔径是头发丝的一百万分之五（ 0.0001 微米） , 一般肉眼无法看到，细菌、病毒是它的 5000 倍，因此，只有水分子及部分有益人体的矿物离子能够通过，其它杂质及重金属均由废水管排出，所有海水淡化的过程，以及太空人废水回收处理均采用此方法，因此 RO 膜又称体外的高科技人工肾脏。
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。 反渗透是60年代发展起来的一项新的膜分离技术,是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程.反渗透的英文全名是“REVERSE OSMOSIS”,缩写为“RO”. 　　RO（Reverse Osmosis）反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术，源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究，后逐渐转化为民用，目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。 　　RO反渗透膜孔径小至纳米级（1纳米=10*-9米），在一定的压力下，H2O分子可以通过RO膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO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。 　　一般性的自来水经过RO膜过滤后的纯水电导率5μs/cm（RO膜过滤后出水电导=进水电导×除盐率，一般进口反渗透膜脱盐率都能达到99%以上，5年内运行能保证97%以上。对出水电导要求比较高的，可以采用2级反渗透，再经过简单的处理，水电导能小于1μs/cm）, 符合国家实验室三级用水标准。　　
RO膜原理
[1]反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液；高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。若用反渗透处理海水，在膜的低压侧得到淡水，在高压侧得到卤水。 反渗透时，溶剂的渗透速率即液流能量N为： N=Kh(Δp－Δπ) 式中Kh为水力渗透系数，它随温度升高稍有增大；Δp为膜两侧的静压差；Δπ为膜两侧溶液的渗透压差。稀溶液的渗透压π为： π=iCRT 式中i为溶质分子电离生成的离子数；C为溶质的摩尔浓度；R为摩尔气体常数；T为绝对温度。 反渗透通常使用非对称膜和复合膜。反渗透所用的设备，主要是中空纤维式或卷式的膜分离设备。 反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质，从而取得净制的水。也可用于大分子有机物溶液的预浓缩。由于反渗透过程简单，能耗低，近20年来得到迅速发展。现已大规模应用于海水和苦咸水（见卤水）淡化、锅炉用水软化和废水处理，并与离子交换结合制取高纯水，目前其应用范围正在扩大，已开始用于乳品、果汁的浓缩以及生化和生物制剂的分离和浓缩方面。

(楚玛尔海水淡化处理设备厂技术科提供)

Answer 2

RO反渗透膜的工作原理：

当半透膜稀溶液侧与浓溶液侧压力相同时，稀溶液中的水透过半透膜进入浓溶液侧使浓溶液浓度降低的现象称为渗透。此时，单位时间内从稀溶液侧透过半透膜进入浓溶液侧的水分子数多于从浓溶液侧透过半透膜进入稀溶液侧的水分子数，使得浓溶液浓度降低。

当单位时间内，从两个方向透过半透膜的水分子数相等时，渗透即达到平衡。若在浓溶液侧外加一定的压力，恰好能使稀溶液侧和浓溶液侧的渗透达到平衡，这个外加的压力即称为渗透压。渗透压的大小不仅取决于溶液系统，且与溶质浓度及温度有关，若在浓溶液侧的外加压力超过了渗透压，则会使单位时间内从浓溶液侧透过半透膜进入稀溶液侧的水分子数多于从稀溶液侧透过半透膜进入浓溶液侧的水分子数，此过程称为反渗透。

RO反渗透膜分离技术：

RO反渗透膜技术的分离过程是利用半透膜只允许水通过而截留溶解固形物的性质，以膜两侧的渗透压差为推动力，使水从浓溶液侧透过半透膜进入稀溶液侧从而实现浓溶液侧溶质和溶剂进行分离的膜过程。因此，RO膜技术的分离过程应具备如下条件：

一、所用的半透膜应具有渗透性高和选择性高的特性，

二、半透膜两侧的净压差大于零。

Answer 3

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。

RO是英文 Reverse Osmosis membrane 的缩写，中文意思是逆渗透，一般水的流动方式是由低浓度流向高浓度，水一旦加压之后，将由高浓度流向低浓度，亦即所谓逆渗透原理：由于 RO 膜的孔径是头发丝的一百万分之五（ 0.0001 微米） , 一般肉眼无法看到，细菌、病毒是它的 5000 倍，因此，只有水分子及部分有益人体的矿物离子能够通过，其它杂质及重金属均由废水管排出，所有海水淡化的过程，以及太空人废水回收处理均采用此方法，因此 RO 膜又称体外的高科技人工肾脏。

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Answer 4

ro反渗透膜是用一定的压力使溶液中的溶剂通过反渗透膜(或称半透膜)分离出来。因为它和自然渗透的方向相反，故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压，就可以使大于渗透压的反渗透法达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。而ro反渗透膜原理应用的反渗透是一项高新膜分离技术，其孔径很小，大都≤10×10 –10(10A)，它能去除滤液中的离子范围和分子量很小的有机物，如细菌、病毒、热源等。它已广泛用于海水或苦咸水淡化、电子、医药用纯水、饮用蒸馏水、太空水的生产，还应用于生物、医学工程。特点是在常温条件下，可以对溶质和水进行分离或浓缩，因而能耗低；杂质去除范围广，可去除无机盐和各类有机物杂质； 较高的水回用率；分离装置简单，容易操作和维修。
ro反渗透膜原理应用范围：
太空水、纯净水、蒸馏水等制备; 酒类制造及降度用水；医药、电子等行业用水的前期制备；化工工艺的浓缩、分离、提纯及配水制备； 锅炉补给水除盐软水； 海水、苦咸水淡化；造纸、电镀、印染等行业用水及废水处理。反渗透是六十年代发展起来的一项高新膜分离技术。它的孔径很小，能去除滤液中的离子范围和分子量很小的有机物，如细菌、病毒等

Answer 5

反渗透膜的定义

反渗透膜是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，是实现反渗透的核心元件一般用高分子材料制成广泛应用于大中小型水处理系统。反渗透膜表面微孔的直径一般是在0.5～10nm之间，透过性的大小与膜本身的化学结构有关。有的高分子材料对盐的排斥性好，而水的透过速度并不好。有的高分子材料化学结构具有较多亲水基团，因而水的透过速度相对较快。在现代工业发展中，反渗透膜在处理苦咸水和海水，由于其卓越的脱盐性能、更高的产水量、更低的运行压力、更长的使用寿命，被业界公认为是最经济和最有效的膜法水处理核心部件。

反渗透膜的原理

反渗透膜是用一定的压力使溶液中的溶剂通过反渗透膜，也可以叫半渗透膜，进行分离出来。因为反渗透膜遭受的压力是与自然渗透的方向相反的压力，再根据各种物料的不同渗透压，就可以使大于渗透压的反渗透法达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。水分子会被压力渗透到膜的另一面，而大于孔径的杂质、颗粒、悬浮物等就会被截留在膜的相反的一面。

反渗透技术是一项高新膜分离技术，膜表面的孔径很小，大部分孔径都≤10×10 –10(10A)，反渗透膜能去除滤液中的离子范围和分子量很小的有机物，如细菌、病毒、热源污染物。