Ciamar a choileanas membran RO diùltadh salainn 99.9%?

Bidh membran osmosis cùil (membran RO) ag obair air a’ phrionnsapal bunaiteach a bhith a’ cur an aghaidh a’ phròiseas osmotic nàdarra. Seo mion-sgrùdadh domhainn air a’ mheacanaig obrach aige:

Coimeas corporra eadar osmosis nàdarra agus osmosis cùil

Is e iongantas osmosis nàdarrach nuair a bhios eadar-dhealachadh dùmhlachd air gach taobh de membran leth-dhrùidhteach (leithid uisge ùr is uisge saillte), bidh moileciuilean uisge a’ sruthadh gu fèin-ghluasadach bhon taobh dùmhlachd ìosal chun an taobh dùmhlachd àrd gus am bi na dùmhlachdan air gach taobh cothromach. Aig an ìre seo, is e an cuideam osmotic an cuideam a chruthaicheas an diofar àirde air uachdar an leaghaidh.

Is e cuideam osmotic π de fhuasgladh caolaichte: π = iCRT (far a bheil i a’ riochdachadh an àireamh ian a chaidh a chruthachadh le electrolysis nam moileciuilean solut; is e C dùmhlachd molar an solut; is e R an cunbhalach gas molar; is e T an teòthachd iomlan.)
Mar eisimpleir, tha cuideam osmotic uisge na mara cho àrd ri 28 bar, agus mar sin feumar barrachd cuideam gus an sruth uisge a thionndadh air ais.

Is e "Sruth-an-aghaidh Brùthadh Àrd" de Osmosis In-ais cuideam a chur air an taobh shalainn (> cuideam osmotic) a bheir air moileciuilean uisge sruthadh ann an cùl-taic, a’ coileanadh imrich caisead dùmhlachd cùil bho "uisge saillte → uisge fìor-ghlan."

Rè osmosis cùil, is e an ìre osmotic den fhuasglaiche, i.e., lùth sruthadh an leaghaidh N: N=Kh(Δp－Δπ) (far a bheil Kh na cho-èifeachd treòiteachd uisgeachaidh, a tha ag àrdachadh beagan leis an teòthachd; Δp an diofar cuideam statach thar a’ membran; Δπ an diofar cuideam osmotic thar a’ membran).

Aig an ìre seo: Air taobh an uisge fìor-ghlan: A’ cruinneachadh nam moileciuilean uisge a thèid troimhe (a’ dol troimhe), Air taobh an uisge dùmhail: A’ gleidheadh ​​salainn, meatailtean troma, agus neo-chunbhalachdan eile (dùmhlachd).

Mionaideachd anabarrach ann an structar membran

Structar ceapaire:

Sreath taice: Aodach neo-fhighte (tiugh ≈ 120 μm) - am "frèam stàilinn" a sheasas ri cuideam àrd.

Còmhdach porous: Stuth polysulfone (meud pore 0.01-0.1 μm) - a’ “chiad loidhne dìon” a bhios a’ glacadh eabar, gainmheach agus meirg.

Còmhdach gnìomhach: Film polyamide (tiugh ≈ 200 nm) - an fhìor "rèitire moileciuil," le meud pore de dìreach 0.1-1 nm (≈ dà uiread meud moileciuilean uisge).

Dàta coimeas:

Trast-thomhas a’ bhìorais (0.02-0.3 μm) > Meud pore na membrane 3000 uair.

Meud bacteria (0.5-5 μm) > Meud pore na membrane 5000 uair.

Teòiridh modail chlasaigeach

• Modail Fuasglaidh-Sgaoilidh

Barail Chridhe: Tha am membran na structar aonghnèitheach gun phòran, agus tha an solvent agus an solvent air an gluasad tro sgaoileadh a-steach do stuth na membrane agus sgaoileadh.

Pròiseas Tar-chuir:

Sgaoileadh: Bidh moileciuilean uisge agus stuthan soluted a’ gabhail a-steach uachdar na membran agus a’ sgaoileadh a-steach do stuth na membran;
Sgaoileadh: Fo bhuaidh a’ chlaonaidh chomasaich cheimigeach (eadar-dhealachadh cuideam), bidh moileciuilean uisge a’ sgaoileadh tron ​​membran gu roghnach;

Dì-asbaireachd: Air a leigeil ma sgaoil mar uisge fìor-ghlan air taobh eile na membran.

Abairt matamataigeach: Sruth uisge Jw = A(ΔP − Dp), far a bheil A na cho-èifeachd treòiteachd membran, DIs e P an cuideam a chaidh a chur an sàs, agus Dp 'S e an diofar ann am bruthadh osmotic a th' ann.

• Modail Sruthadh Capillary-Adsorption Roghainneil

Prìomh bharail: Tha seanalan nanosgèile air uachdar na membran, a bhios a’ gabhail a-steach moileciuilean uisge gu roghnach gus monolayer de “uisge ceangailte” a chruthachadh, agus tha stuthan soluted air an cur air falbh.

Uidheam tar-chuir:

Adsorption roghnach: Bidh uachdar na membran a’ gabhail a-steach moileciuilean uisge gu roghnach tro cheanglaichean haidridean (me, ocsaidean carbonyl ann an acetate ceallalòs);

Còmhdhail seanail: Fo chuideam àrd, bidh uisge ceangailte a’ dol tron ​​​​​​t-sianal tro “leum ceangail haidridein,” agus tha stuthan soluted air an cumail air sgàth dùnadh a-mach meud.

Coileanadh:

Ìre diùltadh salainn: 98%-99.9% (TDS

Ìre toirt air falbh meatailtean troma: >99.9% (luaidhe, arsanaig, msaa.).

Prìomh nithean a bheir buaidh

Brùthadh Obrachaidh
Feumaidh e a bhith nas àirde na cuideam osmotic an fhuasglaidh, mar as trice 60-80 bar airson cleachdaidhean gnìomhachais (dì-shalannachadh), agus 2-4 bar airson cleachdadh san taigh.

Teòthachd: 5-45 ℃ (bidh teòthachd àrd ag adhbhrachadh deformachadh pore membran)

Raon pH: 4-11 (membran polyamide), 5-6 (membran acetate ceallalòs).

Seòrsa thruailleadh

Sgèileadh neo-organach (me, CaCO₃): Feumaidh glanadh le searbhag citreach aig pH=2

Truailleadh bith-eòlasach (me, filmichean bacteriach): Air a làimhseachadh le inneal-glanaidh DBNPA.

Suidheachaidhean Iarrtais agus Taghadh Seòrsa Membran

Dì-shalannachadh uisge-mara Membran co-dhèanta polyamide (TFC) Seasmhachd àrd-bhruthadh (＞60 bar), ìre dì-shalannachaidh 99%

Glanadh uisge dachaigh Membran co-dhèanta snìomhach Obrachadh le cuideam ìosal (2-4 bar), sàbhaladh lùtha 30%.

Uisge fìor-ghlan gnìomhachais (sgloinean dealanach) Membran co-dhèanta cuideam fìor ìosal Frith-aghaidh uisge toraidh 18 MΩ·cm.