隨著科技的進(jìn)步,人們不在研發(fā)新型設(shè)備的同時也將社會需求加入了考量。利用新型反滲透技術(shù)研發(fā)的工業(yè)純水設(shè)備就是科技發(fā)展的具體表現(xiàn)。
在未普及反滲透技術(shù)時期,混床工藝一直是純水制備的主流方案。混床設(shè)備雖然可以實(shí)現(xiàn)純水的制備卻必須定期停機(jī)進(jìn)行樹脂再生,樹脂再生后水質(zhì)也很不穩(wěn)定,很難恢復(fù)與前期水質(zhì)相近的水質(zhì)。而且,混床設(shè)備體積較大,占地面積廣,操作起來非常笨重。
工作原理
滲透現(xiàn)象在自然界是常見的,比如將一根黃瓜放入鹽水中,黃瓜就會失水而變小。黃瓜中的水分子進(jìn)入鹽水溶液的過程就是滲透過程。如果用一個只有水分子才能透過的薄膜將一個水池隔斷成兩部分,在隔膜兩邊分別注入純水和鹽水到同一高度。過一段時間就可以發(fā)現(xiàn)純水液面降低了,而鹽水的液面升高了。我們把水分子透過這個隔膜遷移到鹽水中的現(xiàn)象叫做滲透現(xiàn)象。鹽水液面升高不是無止境的,到了一定高度就會達(dá)到一個平衡點(diǎn)。這時隔膜兩端液面差所代表的壓力被稱為滲透壓。滲透壓的大小與鹽水的濃度直接相關(guān)。
在以上裝置達(dá)到平衡后,如果在鹽水端液面上施加一定壓力,此時,水分子就會由鹽水端向純水端遷移。液劑分子在壓力作用下由稀溶液向濃溶液遷移的過程這一現(xiàn)象被稱為反滲透現(xiàn)象。如果將鹽水加入以上設(shè)施的一端,并在該端施加超過該鹽水滲透壓的壓力,我們就可以在另一端得到純水。這就是反滲透凈水的原理。反滲透設(shè)施生產(chǎn)純水的關(guān)鍵有兩個,一是一個有選擇性的膜,我們稱之為半透膜,二是一定的壓力。
簡單地說,反滲透半透膜上有眾多的孔,這些孔的大小與水分子的大小相當(dāng),由于細(xì)菌、病毒、大部分有機(jī)污染物和水合離子均比水分子大得多,因此不能透過反滲透半透膜而與透過反滲透膜的水相分離。在水中眾多種雜質(zhì)中,溶解性鹽類是難清除的.因此,經(jīng)常根據(jù)除鹽率的高低來確定反滲透的凈水效果.反滲透除鹽率的高低主要決定于反滲透半透膜的選擇性。目前,較高選擇性的反滲透膜元件除鹽率可以高達(dá)99.7%。