反渗透技术(RO)的原理是基于反渗透技术,这是一种利用选择透过性膜(半透膜)的功能,通过压力为推动力进行膜分离的技术。具体来说,反渗透过程是通过向高溶质浓度一侧施加压力,使得水分子被迫逆向通过半透膜,从高浓度一侧流向低浓度一侧,从而过滤掉溶解的固体和杂质12。
反渗透技术的具体工作原理包括以下几个步骤:
半透膜的选择性:半透膜能够让溶液中一种或几种组分通过,而其他组分不能通过。当两种不同浓度的溶液由一个RO膜隔开时,渗透压会将水压过RO膜,水将浓度较高的溶液稀释,*后达到浓度平衡3。
压力驱动:在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力,迫使高浓度溶液中的溶剂反向通过RO膜,从而实现溶剂和溶质的分离34。
溶剂和溶质的分离:在膜的低压侧得到透过溶剂(通常是淡水),在高压侧得到浓缩的溶液(如海水处理中的卤水)23。
反渗透技术的核心性能指标包括:
脱盐率:表示反渗透膜去除盐的能力,脱盐率越高,产品水的含盐量越低,反渗透膜性能越好3。
产水量/膜通量:表示单位时间内透过RO膜的水量,代表反渗透膜的产水能力3。
回收率:表示处理水的回收比例,通常在60%-85%之间5。
反渗透技术的应用实例包括海水淡化、苦咸水淡化、工业纯水制备、医药行业用水处理等。例如,在海水淡化中,反渗透技术能够在膜的低压侧得到淡水,在高压侧得到卤水23。