反渗透的原理
反渗透是渗透的一种反向迁移运动,是一种在压力驱下借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法,其孔径大约在5~10A。它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩,其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中,用反渗透技术可将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除,以获得高质量的纯净水。目前应用最广泛的是卷式聚酰胺复合膜,其水通量和脱除率会受压力、温度、回收率、进水含盐量和PH值等的影响。
有这样一种现象,当把相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于半透膜的两侧时,稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动,这一现象称为渗透。当渗透达到平衡时,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,即形成一个压差,此压差为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质,即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关。
若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时,溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反,开始从浓溶液向稀溶液一侧流动,这一过程称为反渗透。该技术是目前国际上公认的高新技术,通过借助外加压力的作用使溶液中的溶剂透过半透膜而阻留某些溶质。