揭秘反渗透膜过滤水的奥秘
你是否曾经看到家用水龙头下面安装了一个机器,可以把自来水变成好像瓶装水一样的口感?这个叫反渗透膜的东西就是实现这个功能的核心。今天我们就来揭秘反渗透膜过滤水的奥秘。
1. 反渗透膜的成分和原理
反渗透膜,英文名Reverse Osmosis membrane,简称RO膜,是指使用特殊材料制成的具有选择性透过性的膜。RO膜的核心部分是一种聚醚腈材料,具有高度交联的结构。该膜材料的孔隙直径只有0.0001微米左右,比细菌和病毒的大小还要小得多。通俗地说,RO膜就是一种既能阻挡大分子,同时也能允许小分子通过的“过滤器”。
2. 反渗透膜的过滤原理
反渗透膜过滤水的原理主要是利用了渗透压差的作用。当两种不同浓度的溶液被隔离在一个半透膜两侧时,低浓度溶液会自发地通过半透膜向高浓度溶液扩散,直到两种溶液的浓度相等。这个过程叫做渗透作用。
反渗透膜就是要借助深层过滤这个渗透作用,如图1所示。将自来水通过预处理过滤器,脱除悬浮物、胶体、细菌、病毒、有机物和其它杂质,然后进入反渗透系统,经过一系列的“桶”式反渗透膜单元过滤后,最终获得“净水”产物。
3. 反渗透膜的优缺点
反渗透技术是以色列于20世纪70年代所研发成功的一种高科技水处理技术,它被广泛应用于纯水制备、饮用水加工、工业废水处理、海水淡化和饮用水过滤器等领域,主要缘于其优异的水处理效果和广泛的应用前景。
反渗透的好处在于它可以去除水中的多种离子、有机物、无机物和细菌、病毒等杂质,从而获得较好的水质。并且反渗透系统使用方便、操作简单、节能环保,更适用于大面积排放等需要系统化处理的领域。
当然,反渗透技术也存在一些问题。首先,RO膜的透水速度比较慢,需要较高的压力才能进行过滤。其次,反渗透过程会浪费大量的水资源。因此,在实际应用中,需要加强对反渗透设备性能、质量和维护保养的管理。
4. 总结
反渗透膜技术是一种通过“过滤”膜的原理进行水质净化的技术,相较于其它传统的水处理技术,更具优越性,但也存在一系列的问题和局限性。随着科技的不断进步,我们相信反渗透膜技术必将迎来新的突破和发展。