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反渗透系统的原理及阀门的应用

发布时间:2020-05-18   点击次数:560次

反渗透系统的原理及阀门的应用

反渗透系统是60年代发展起来的一项膜分离技术。此技术发展迅速,现已广泛用于水淡化除盐,制取高纯水和纯净的饮用水等方面。反渗透膜的孔径大都10×10-10m,它的分离对象是溶解中的离子和分子量几百以上的有机物。     

只能透过溶剂而不能透过溶质的膜一般称之为理想的半透膜。当把溶剂和溶液(或把两种不同浓度的溶液)分别置于此膜的两侧时,纯溶剂将自然穿过半透膜而自发地向溶液(或从低溶液向高浓度溶液)一侧流动。这种现象叫渗透(Osmosis)。当渗透过程进行到溶液的液面产生一个压力,以抵销溶剂向溶液方向流动的趋势,即达到平衡,此压力称为该溶液的渗透压。

 

渗透压的大小取决于溶液的种类、浓度和温度,而与膜本身无关。在这种情况下,若在溶液的液面上再施加一个大于渗透压的外加压力时,溶剂将与原来的渗透方向相反,开始从溶液向溶剂一侧流动,这就是所谓反渗透(Reverse Osmosis),凡基于此原理所进行的浓缩或净化溶液的分离方法,一般称之为反渗透工艺。     

反渗透是渗透的一种反向迁移运动,它主要是在压力推动下,借助半透膜的截留作用,迫使溶液中的溶剂与溶质分开。溶液浓度越高,渗透压值越大。在反渗透过程中所要施加的压力,在系统和膜强度允许的范围内,必需远大于溶液渗透压值,一般为渗透压值的几倍到近几十倍。       当盐的水溶液与多孔的半透膜表面接触时,则在膜的溶液界面上选择吸附一层水分子,在反渗透压力的作用下,通过膜的毛细管作用流出纯水。并连续地流出形成界面纯水层。 在此系统中,通常会涉及到气动蝶阀、电动蝶阀、手动蝶阀。由于泵在启动时,可能会产生比较高的压力,所以在泵的出口一般会加装一个高性能双偏心蝶阀(PN25)。双偏心蝶阀的材质一般要求为不锈钢316,有些工况上也可以采用不锈钢304,密封用PTFE(四氟乙烯橡胶)。     

另外在泵和电动高性能双偏心蝶阀之间会安装一个止回阀,以防止管道中的水倒流到泵中。


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