反滲透又稱逆滲,一種以 壓力差為推動力,從溶液中分離出溶劑的 膜分離操作。對膜一側(cè)的料液施加壓力,當(dāng)壓力超過它的滲透壓時,溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側(cè)得到透過的溶劑,即滲透液;高壓側(cè)得到濃縮的溶液,即濃縮液。若用反滲透處理海水,在膜的低壓側(cè)得到淡水,在高壓側(cè)得到 鹵水。
反滲透時,溶劑的滲透速率即液流能量 為:
= (Δ -Δ )
式中 為水力滲透系數(shù),它隨溫度升高稍有增大;Δ 為膜兩側(cè)的靜壓差;Δ 為膜兩側(cè)溶液的滲透 壓差。稀溶液的滲透壓 為:
=
式中 為溶質(zhì)分子電離生成的離子數(shù); 為溶質(zhì)的 摩爾濃度; 為摩爾氣體 常數(shù); 為溫度。
反滲透通常使用非對稱膜和復(fù)合膜。反滲透所用的設(shè)備,主要是 中空纖維式或卷式的 膜分離設(shè)備。
反滲透膜能截留水中的各種 無機離子、膠體物質(zhì)和大分子溶質(zhì),從而取得凈制的水。也可用于大分子有機物溶液的預(yù)濃縮。由于反滲透過程簡單,能耗低,近20年來得到迅速發(fā)展。現(xiàn)已大規(guī)模應(yīng)用于海水和苦咸水(見 鹵水)淡化、鍋爐用水軟化和廢水處理,并與 離子交換結(jié)合制取水,其應(yīng)用范圍正在擴(kuò)大,已開始用于乳品、果汁的濃縮以及生化和生物制劑的分離和濃縮方面。
反滲透技術(shù)通常用于海水、苦咸水的淡水;水的軟化處理;廢水處理以及食品、醫(yī)藥工業(yè)、化學(xué)工業(yè)的提、濃縮、分離等方面。此外,反滲透技術(shù)應(yīng)用于預(yù)除鹽處理也取得較好的效果,能夠使離子交換樹脂的負(fù)荷減輕松90%以上,樹脂的再生劑用量也可減少90%。因此,不僅節(jié)約費用,而且還有利于環(huán)境保護(hù)。反滲透技術(shù)還可用于除于水中的微粒、有機物質(zhì)、膠體物,對減輕離子交換樹脂的污染,延長使用壽命都有著良好的作用。