[廚衛電器]家用純水機的膜分離、RO反滲透技術(shù)特點(diǎn)概述
家用純水機
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反滲透家用純水機是一種在市場(chǎng)上出現時(shí)間尚不長(cháng)的家用飲水設備,但它的出現已受到越來(lái)越多消費者的好評,尤其受到飲水機用戶(hù)的青睞,因為他為人門(mén)免去了購買(mǎi)桶裝水的費用和運輸桶裝水的繁瑣。純水機和飲水機的最大區別就在于,純水機是制造純凈水的設備,而飲水機是將純凈水升溫或降溫并方便人們飲用的裝置。
膜分離技術(shù)
一、膜分離技術(shù)簡(jiǎn)介
膜是具有選擇性分離功能的材料。利用膜的選擇性分離實(shí)現料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過(guò)程稱(chēng)作膜分離。它與傳統過(guò)濾的不同在于,膜可以在分子范 圍內進(jìn)行分離,并且這過(guò)程是一種物理過(guò)程,不需發(fā)生相的變化和添加助劑。膜的孔徑一般為微米級,依據其孔徑的不同(或稱(chēng)為截留分子量),可將膜分為微濾 膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜,根據材料的不同,可分為無(wú)機膜和有機膜,無(wú)機膜主要還只有微濾級別的膜,主要是陶瓷膜和金屬膜。有機膜是由高分子材料做成 的,如醋酸纖維素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。
二、膜分離過(guò)程
膜是每一膜過(guò)程的核心部件,它可以看成是兩相之間一個(gè)具有透過(guò)選擇性的屏障,或看作兩相之間的界面,膜分離過(guò)程可由下圖示意,相1為原料或上游側,相2為 滲透物或下游側。原料混合物中某一組分可以比其他組分更快的通過(guò)膜而傳遞到下游側,從而實(shí)現分離。
膜分離優(yōu)點(diǎn)
在常溫下進(jìn)行有效成分損失極少,特別適用于熱敏性物質(zhì),如抗生素等醫藥、果汁、酶、蛋白的分離與濃縮
無(wú)相態(tài)變化保持原有的風(fēng)味,能耗極低,其費用約為蒸發(fā)濃縮或冷凍濃縮的1/*-1/8
無(wú)化學(xué)變化典型的物理分離過(guò)程,不用化學(xué)試劑和添加劑,產(chǎn)品不受污染
選擇性好可在分子級內進(jìn)行物質(zhì)分離,具有普遍濾材無(wú)法取代的卓越性能
適應性強處理規??纱罂尚?,可以連續也可以間隙進(jìn)行,工藝簡(jiǎn)單,操作方便,易于自動(dòng)化
反滲透(RO)技術(shù)
反滲透是用足夠的壓力使溶液中的溶劑(一般常指水)通過(guò)反滲透膜(一種半透膜)而分離出來(lái)與滲透方向相反,可使用大于滲透壓的反滲透法進(jìn)行分離、提純和濃縮溶液。反滲透膜的主要分離對象是溶液中的離子范圍。
反滲透,英文為Reverse Osmosis,是花費數億美元并經(jīng)過(guò)多年的精心研制而成的高科技水處理技術(shù)。這種薄膜分離技術(shù),是依靠滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質(zhì)進(jìn)行分離的過(guò) 程。滲透是一種物理現象。反滲透就是在有鹽份的水中(如原水)施加比自然滲透壓力更大的壓力,使水由濃度高的一方滲透到濃度低的一方,把原水腫的水分子壓 到膜的另一邊變成純凈水,而原水中的細微雜質(zhì)、膠體、有機物、重金屬、細菌、病毒及其他有害物質(zhì)都統統截留下來(lái)并經(jīng)污水出口排放掉。由于反滲透膜的孔徑僅 0.0001微米,一個(gè)細菌要縮小4000倍,過(guò)濾性病毒也要縮小200倍以上才能通過(guò),所以其有效去除率高達*6%以上。
反滲透法分離過(guò)程有如下優(yōu)點(diǎn):
?、俨恍杓訜?、沒(méi)有相變;
?、谀芎纳?;
?、墼O備體積小、操作簡(jiǎn)單,適應性強;
?、軐Νh(huán)境不產(chǎn)生污染。
反滲透純水系統根據不同的源水水質(zhì)采用不同的工藝。一般自來(lái)水經(jīng)一級反滲透系統處理后,產(chǎn)水電導率<10μS/cm,經(jīng)二級反滲透系統后產(chǎn)水電導率 <*μS/cm甚至更低,在反滲透系統后輔以離子交換設備或EDI設備可以制備超純水,使電阻率達到18兆歐姆(電導率=1/電阻率)。
反滲透純水系統常見(jiàn)應用范圍
電子工業(yè)用水集成電路、硅晶片、顯示管等電子元器件沖洗水
制藥行業(yè)用水大輸液、針劑、片劑、生化制品、設備清洗等
化工行業(yè)工藝用水 化工循環(huán)水、化工產(chǎn)品制造等
電力行業(yè)鍋爐補給水火力發(fā)電鍋爐、廠(chǎng)礦中低壓鍋爐動(dòng)力系統
食品工業(yè)用水飲用純凈水、飲料、啤酒、白酒、保健品等
海水、苦咸水淡化海島、艦船、海上鉆進(jìn)平臺、苦咸水地區
飲用純凈水 房產(chǎn)物業(yè)、社區、企事業(yè)單位等
其它工藝用水 汽車(chē)、家電涂裝、鍍膜玻璃、化裝品、精細化學(xué)品等
反滲透是20世紀60年代發(fā)展起來(lái)的一項膜分離技術(shù),是依靠反滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質(zhì)進(jìn)行分離的過(guò)程。
要了解反滲透的原理,先要了解“滲透”的概念。滲透是一種物理現象,當兩種含有不同濃度鹽的水的中間用一張半滲透膜分開(kāi)就會(huì )發(fā)現,含鹽量少的一邊的水會(huì )透過(guò)膜滲到含鹽量高的水中,而所含的鹽分并不滲透,直到兩邊的含鹽濃度融和到均等為止。如果在含鹽量高的水側施加一個(gè)壓力,其結果也可以使上述滲透停止,這時(shí)的壓力稱(chēng)為滲透壓。如果施加的壓力再加大,可以使水從含鹽量高的一側向含鹽量低的一側,而鹽分截留住。因此,在含有鹽分的水中施加比自然滲透壓力更大的壓力,使滲透向相反的方向進(jìn)行,把原水中的水分子壓到膜的另一側,得到除去鹽分和微生物與有機物等物質(zhì)的純凈水,這就是反滲透的原理。
反滲透技術(shù)的特點(diǎn):
反滲透(RO)技術(shù)是一種高效節能技術(shù)。它依靠壓力推動(dòng)將水和離子分離,從而達到純化和濃縮的目的。
該過(guò)程無(wú)相變,一般不需加熱,能耗低,具有運行成本低,無(wú)污染,操作方便運行可靠,產(chǎn)水水質(zhì)高等諸多優(yōu)點(diǎn),而成為海水和苦咸水淡化最節能的技術(shù)。目前已廣泛應用于醫藥、電子、化工、食品、海水淡化等諸多行業(yè)。反滲透技術(shù)已成為現代工業(yè)中首選的水處理技術(shù)。反滲透(RO)技術(shù)成為膜分離技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。
反滲透技術(shù)的用途:
(1)苦咸水、海水的淡化;
(2)去除水中有機物、細菌和膠體及溶于水中的其它雜質(zhì);
(*)廢水處理回用;
(4)作為一種濃縮方法,能回收溶解在溶液中有價(jià)值的成份。
反滲透技術(shù)適合應用行業(yè):
(1)電力工業(yè):鍋爐補給水;
(2)電子工業(yè):半導體工業(yè)超純水、集成電路清洗用水;
(*)食品工業(yè):配方用水、生產(chǎn)用水;
(4)飲料工業(yè): 配方用水、生產(chǎn)用水、洗滌用水;
(*)制藥行業(yè):工藝用水、制劑用水、洗滌用水、注射用水、藥物濃縮分離;
(6)化學(xué)工業(yè):生產(chǎn)用水、廢水處理 、有價(jià)值的物質(zhì)的濃縮分離;
(*)飲水工程:純水制備、飲用水凈化;
(8)石油化工:油田注入水、石化廢水深度處理;
(*)海水淡化:海島地區、沿海缺水地區、船舶、海水油田等生產(chǎn)生活用水。