[厨卫电器]家用纯水机的膜分离、RO反渗透技术特点概述
家用纯水机
(本部分整理自网上搜集来的资料)
反渗透家用纯水机是一种在市场上出现时间尚不长的家用饮水设备,但它的出现已受到越来越多消费者的好评,尤其受到饮水机用户的青睐,因为他为人门免去了购买桶装水的费用和运输桶装水的繁琐。纯水机和饮水机的最大区别就在于,纯水机是制造纯净水的设备,而饮水机是将纯净水升温或降温并方便人们饮用的装置。
膜分离技术
一、膜分离技术简介
膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于,膜可以在分子范 围内进行分离,并且这过程是一种物理过程,不需发生相的变化和添加助剂。膜的孔径一般为微米级,依据其孔径的不同(或称为截留分子量),可将膜分为微滤 膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜,根据材料的不同,可分为无机膜和有机膜,无机膜主要还只有微滤级别的膜,主要是陶瓷膜和金属膜。有机膜是由高分子材料做成 的,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。
二、膜分离过程
膜是每一膜过程的核心部件,它可以看成是两相之间一个具有透过选择性的屏障,或看作两相之间的界面,膜分离过程可由下图示意,相1为原料或上游侧,相2为 渗透物或下游侧。原料混合物中某一组分可以比其他组分更快的通过膜而传递到下游侧,从而实现分离。
膜分离优点
在常温下进行有效成分损失极少,特别适用于热敏性物质,如抗生素等医药、果汁、酶、蛋白的分离与浓缩
无相态变化保持原有的风味,能耗极低,其费用约为蒸发浓缩或冷冻浓缩的1/*-1/8
无化学变化典型的物理分离过程,不用化学试剂和添加剂,产品不受污染
选择性好可在分子级内进行物质分离,具有普遍滤材无法取代的卓越性能
适应性强处理规模可大可小,可以连续也可以间隙进行,工艺简单,操作方便,易于自动化
反渗透(RO)技术
反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂(一般常指水)通过反渗透膜(一种半透膜)而分离出来与渗透方向相反,可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、提纯和浓缩溶液。反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子范围。
反渗透,英文为Reverse Osmosis,是花费数亿美元并经过多年的精心研制而成的高科技水处理技术。这种薄膜分离技术,是依靠渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过 程。渗透是一种物理现象。反渗透就是在有盐份的水中(如原水)施加比自然渗透压力更大的压力,使水由浓度高的一方渗透到浓度低的一方,把原水肿的水分子压 到膜的另一边变成纯净水,而原水中的细微杂质、胶体、有机物、重金属、细菌、病毒及其他有害物质都统统截留下来并经污水出口排放掉。由于反渗透膜的孔径仅 0.0001微米,一个细菌要缩小4000倍,过滤性病毒也要缩小200倍以上才能通过,所以其有效去除率高达*6%以上。
反渗透法分离过程有如下优点:
①不需加热、没有相变;
②能耗少;
③设备体积小、操作简单,适应性强;
④对环境不产生污染。
反渗透纯水系统根据不同的源水水质采用不同的工艺。一般自来水经一级反渗透系统处理后,产水电导率<10μS/cm,经二级反渗透系统后产水电导率 <*μS/cm甚至更低,在反渗透系统后辅以离子交换设备或EDI设备可以制备超纯水,使电阻率达到18兆欧姆(电导率=1/电阻率)。
反渗透纯水系统常见应用范围
电子工业用水集成电路、硅晶片、显示管等电子元器件冲洗水
制药行业用水大输液、针剂、片剂、生化制品、设备清洗等
化工行业工艺用水 化工循环水、化工产品制造等
电力行业锅炉补给水火力发电锅炉、厂矿中低压锅炉动力系统
食品工业用水饮用纯净水、饮料、啤酒、白酒、保健品等
海水、苦咸水淡化海岛、舰船、海上钻进平台、苦咸水地区
饮用纯净水 房产物业、社区、企事业单位等
其它工艺用水 汽车、家电涂装、镀膜玻璃、化装品、精细化学品等
反渗透是20世纪60年代发展起来的一项膜分离技术,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。
要了解反渗透的原理,先要了解“渗透”的概念。渗透是一种物理现象,当两种含有不同浓度盐的水的中间用一张半渗透膜分开就会发现,含盐量少的一边的水会透过膜渗到含盐量高的水中,而所含的盐分并不渗透,直到两边的含盐浓度融和到均等为止。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。如果施加的压力再加大,可以使水从含盐量高的一侧向含盐量低的一侧,而盐分截留住。因此,在含有盐分的水中施加比自然渗透压力更大的压力,使渗透向相反的方向进行,把原水中的水分子压到膜的另一侧,得到除去盐分和微生物与有机物等物质的纯净水,这就是反渗透的原理。
反渗透技术的特点:
反渗透(RO)技术是一种高效节能技术。它依靠压力推动将水和离子分离,从而达到纯化和浓缩的目的。
该过程无相变,一般不需加热,能耗低,具有运行成本低,无污染,操作方便运行可靠,产水水质高等诸多优点,而成为海水和苦咸水淡化最节能的技术。目前已广泛应用于医药、电子、化工、食品、海水淡化等诸多行业。反渗透技术已成为现代工业中首选的水处理技术。反渗透(RO)技术成为膜分离技术的一个重要组成部分。
反渗透技术的用途:
(1)苦咸水、海水的淡化;
(2)去除水中有机物、细菌和胶体及溶于水中的其它杂质;
(*)废水处理回用;
(4)作为一种浓缩方法,能回收溶解在溶液中有价值的成份。
反渗透技术适合应用行业:
(1)电力工业:锅炉补给水;
(2)电子工业:半导体工业超纯水、集成电路清洗用水;
(*)食品工业:配方用水、生产用水;
(4)饮料工业: 配方用水、生产用水、洗涤用水;
(*)制药行业:工艺用水、制剂用水、洗涤用水、注射用水、药物浓缩分离;
(6)化学工业:生产用水、废水处理 、有价值的物质的浓缩分离;
(*)饮水工程:纯水制备、饮用水净化;
(8)石油化工:油田注入水、石化废水深度处理;
(*)海水淡化:海岛地区、沿海缺水地区、船舶、海水油田等生产生活用水。