全球旧事资料 分类
压下进行,因此需配备高压泵和耐高压管路;反渗透膜分离装置对进水指标有较高的要求,需对源水进行一定的预处理;分离过程中,易产生膜污染,为延长膜使用寿命和提高分离效果,要定期对膜进行清洗。
(四)反渗透过程传质机理20世纪50年代末以来,许多学者先后提出了各种不同的反渗透膜分离过程的传质机理和传质模型,现将几种机理简介如下。
1、溶解扩散理论
溶解扩散理论是朗斯代尔(Lo
sdale)和赖利(Riley)等人提出的应用比较广泛的理论。该理论将反渗透膜的活性表面皮层看成是无缺陷的致密无孔膜,溶剂与溶质都能溶解于均质的非多孔膜表面皮层内,溶解量的大小服从亨利定律,在浓度或压力造成的化学位差推动下,从膜的一侧向另一侧扩散,再在膜的另一侧解吸。溶质和溶剂在膜中的溶解扩散过程服从菲克(Fick)定律。该机理认为溶质和溶剂都能溶于均质或非多孔型膜表面,以化学位差为推动力,通过分子扩散而实现渗透过程。因此,物质的渗透能力不仅取决于扩散系数,而且取决于其在膜中的溶解度。溶质和溶剂溶解度的差异及在膜相中扩散性的差异强烈地影响其透过膜的能力的差异。溶质的扩散系数与水分子的扩散系数相差越大,在压力作用下,水与溶质在膜中的移动速度相差就越大,因而两者透过膜的分子数相差越多,渗透分离效果越明显。
溶解扩散理论的具体渗透过程为:(1).溶质和溶剂在膜的料液侧表面吸附溶解。(2).溶质和溶剂之间没有相互作用,他们在化学位差的作用下以分子扩散的形式渗透过反渗透膜的活性层。(3).溶质和溶剂在膜的另一侧表面解吸。在以上渗透过程中,一般假设溶解和解吸过程进行得较快,而渗透过程相对较慢,渗透速率取决于溶质和溶剂在膜内的扩散过程。该理论最适用于均相、高选择性的膜分离过程,如反渗透和渗透汽化过程。
f2、优先吸附毛细孔流理论
当溶液中溶有不同物质时,其表面张力将发生不同的变化。例如当水中溶入醇、酸、醛、酯等有机物质时,可使其表面张力减小;但当溶入某些无机盐类时,反而使其表面张力稍有增加。研究发现,溶质的分散是不均匀的,即溶质在溶液表面层中的浓度与溶液内部的浓度不同,这种溶质浓度的改变现象称为溶液表面的吸附现象。使表面层浓度大于溶液内部浓度的作用称为正吸附作用,反之称为负吸附作用。这种由表面张力引起的溶质在两相界面上正的或负的吸附过程,形成一个相当陡的浓度梯度,使得溶液中的某一成分优先吸附在界面上。这种优先吸附的状态与界面性质(物化作r
好听全球资料 返回顶部