ווי אזוי דערגרייכט RO מעמבראַן 99.9% זאַלץ אָפּוואַרף?

אן אומקערטע אזמאזיס מעמבראן (RO מעמבראן) ארבעט אויף דעם הויפט פרינציפ פון קעגנשטעלן דעם נאטירלעכן אזמאטישן פראצעס. דא איז א טיפע אנאליז פון איר ארבעטס מעכאניזם:

דער פיזישער פארגלייך פון נאטירלעכער אסמאזיס און פארקערטער אסמאזיס

נאַטירלעכע אָסמאָסיס דערשיינונג איז ווען עס איז אַ קאָנצענטראַציע חילוק אויף ביידע זייטן פון אַ האַלב-דורכדרינגלעכער מעמבראַנע (אַזאַ ווי פריש וואַסער און זאַלץ וואַסער), וועלן וואַסער מאַלעקולן ספּאָנטאַן פליסן פון דער נידעריקער קאָנצענטראַציע זייט צו דער הויך קאָנצענטראַציע זייט ביז די קאָנצענטראַציעס אויף ביידע זייטן זענען באַלאַנסירט. אין דעם פונקט, דער דרוק וואָס ווערט גענערירט דורך דעם הייך חילוק פון דער פליסיקער ייבערפלאַך איז דער אָסמאָטישער דרוק.

דער אָסמאָטישער דרוק π פון אַ פארדיןטער לייזונג איז: π = iCRT (וואו i איז די צאָל יאָנען וואָס ווערן גענערירט דורך עלעקטראָליז פון די געלייזטע מאַלעקולן; C איז די מאָלאַרע קאָנצענטראַציע פון ​​דער געלייזטער שטאָף; R איז די מאָלאַרע גאַז קאָנסטאַנט; T איז די אַבסאָלוטע טעמפּעראַטור.)
למשל, דער אָסמאָטישער דרוק פון ים־וואַסער איז אַזוי הויך ווי 28 באַר, וואָס דאַרף אַ גרעסערן דרוק צו פאַרקערטן דעם וואַסער־פלוס.

"הויך-דרוק קעגן-פלוס" פון פאַרקערט אָסמאָסיס איז אַפּליקירן דרוק צו דער זאַלץ-וואַסער זייט (>אָסמאָטישער דרוק) וואָס צווינגט וואַסער מאָלעקולן צו פליסן אין פאַרקערטן ריכטונג, דערגרייכנדיק פאַרקערטע קאָנצענטראַציע גראַדיענט מיגראַציע פון ​​"זאַלץ-וואַסער → ריין וואַסער".

בעת פאַרקערט אָסמאָסיס, די אָסמאָטיש ראַטע פון ​​די סאָלווענט, ד"ה, די פליסיק לויפן ענערגיע N, איז: N=Kh(Δp－Δπ) (וואו Kh איז דער הידראַולישער דורכדרינגלעכקייט קאָעפֿיציענט, וואָס וואַקסט אַ ביסל מיט טעמפּעראַטור; Δp איז דער סטאַטישער דרוק אונטערשייד איבער דער מעמבראַנע; Δπ איז דער אָסמאָטישער דרוק אונטערשייד איבער דער מעמבראַנע).

אין דעם פונקט: אויף דער ריינער וואסער זייט: זאמלען די וואסער מאלעקולן וואס גייען אדורך (דורכדרינגען), אויף דער קאנצענטרירטער וואסער זייט: האלטן זאלץ, שווערע מעטאלן, און אנדערע אומריינקייטן (קאנצענטראט).

עקסטרעמע פּרעציזיע פון ​​מעמבראַן סטרוקטור

סענדוויטש סטרוקטור:

שטיצ-שיכט: נישט-געוועבט שטאָף (דיקקייט ≈ 120 מיקראָמעטער) - דער "שטאָל ראַם" וואָס קען אויסהאַלטן הויכן דרוק.

פּאָרעזער שיכט: פּאָליסולפאָן מאַטעריאַל (פּאָרע גרייס 0.01-0.1 מיקראָמעטער) - די "ערשטע ליניע פון ​​פאַרטיידיקונג" וואָס כאַפּט בלאָטע, זאַמד און ראָסט.

אַקטיווע שיכט: פּאָליאַמיד פילם (דיקקייט ≈ 200 נאַנאָמעטער) - דער עכטער "מאָלעקולאַרער רעפֿערי," מיט אַ פּאָרע גרייס פון בלויז 0.1-1 נאַנאָמעטער (≈ צוויי מאָל די גרייס פון וואַסער מאָלעקולן).

פאַרגלייַך דאַטן:

ווירוס דיאַמעטער (0.02-0.3 מיקראָמעטער) > מעמבראַן פּאָרע גרייס 3000 מאָל.

באַקטעריע גרייס (0.5-5 מיקראָמעטער) > מעמבראַן פּאָרע גרייס 5000 מאָל.

קלאַסישע מאָדעל טעאָריע

• לייזונג-דיפוזיע מאָדעל

קערן הנחה: די מעמבראַן איז אַ האָמאָגענע סטרוקטור אָן פּאָרן, און די סאָלווענט און סאָלווענט ווערן טראַנספערד דורך דיסאַלושאַן אין די מעמבראַן מאַטעריאַל און דיפוזיע.

טראַנסמיסיע פּראָצעס:

אויפלעזונג: וואַסער מאָלעקולן און אויפגעלייזטע שטאָפֿן אַדסאָרבירן אויף דער מעמבראַן ייבערפלאַך און צעלאָזן זיך אין דעם מעמבראַן מאַטעריאַל;
דיפוזיע: אונטער דער טרייבקראַפט פון דעם כעמישן פּאָטענציעל גראַדיענט (דרוק אונטערשייד), וואַסער מאָלעקולן פּרעפֿערענציעל דיפוזירן דורך דער מעמבראַנע;

דעזאָרפּציע: באַפרייט ווי ריין וואַסער אויף דער אַנדערער זייט פון דער מעמבראַנע.

מאטעמאטישער אויסדרוק: וואַסער שטראָם Jw = A(ΔP − דפּ), וואו A איז דער מעמבראַן פּערמעאַביליטי קאָואַפישאַנט, דפּ איז דער אָנגעווענדטער דרוק, און דפּ איז דער אָסמאָטישער דרוק חילוק.

• פּרעפֿערענציעל אַדסאָרפּציע-קאַפּילאַרי פלאָו מאָדעל

קערן הנחה: די מעמבראַן ייבערפלאַך האט נאַנאָסקאַלע קאַנאַלן, וואָס פּרעפֿערענציעל אַדסאָרבירן וואַסער מאַלעקולן צו פאָרעם אַ מאָנאָלייער פון "געבונדן וואַסער," בשעת סאָלוטע שטאָפֿן ווערן אָפּגעשטויסן.

טראַנסמיסיע מעקאַניזאַם:

סעלעקטיווע אַדסאָרפּציע: די מעמבראַן ייבערפלאַך סעלעקטיוו אַדסאָרבט וואַסער מאַלאַקיולן דורך הידראָגען בונדס (למשל, קאַרבאָניל זויערשטאָף אין צעלולאָז אַסעטאַט);

קאַנאַל טראַנספּאָרט: אונטער הויך דרוק, גייט געבונדענע וואַסער דורך די קאַנאַלן דורך "וואַסערשטאָף בונד שפּרינגען," בשעת סאָלוטס בלייבן ריטיינד רעכט צו גרייס אויסשליסונג.

פאָרשטעלונג:

זאַלץ אָפּוואַרף קורס: 98%-99.9% (TDS

שווערע מעטאַל באַזייַטיקונג קורס: >99.9% (בלייַ, אַרסעניק, עטק.).

שליסל איינפלוסנדיקע פאַקטאָרן

אַפּערייטינג דרוק
מוז זיין > לייזונג אָסמאָטישער דרוק, טיפּיש 60-80 באַר פֿאַר אינדוסטריעלע אַפּליקאַציעס (דעסאַלינאַציע), און 2-4 באַר פֿאַר הויזגעזינד נוצן.

טעמפּעראַטור: 5-45 ℃ (הויכע טעמפּעראַטור פאַראורזאַכט מעמבראַן פּאָרע דעפאָרמאַציע)

pH קייט: 4-11 (פּאָליאַמיד מעמבראַן), 5-6 (צעליאַלאָז אַסעטאַט מעמבראַן).

טיפּ פון פאַרפּעסטיקונג

נישט-ארגאנישע סקאלירונג (למשל, קאסקא₃): פארלאנגט ציטרין זויער רייניקונג ביי pH=2

ביאָלאָגישע קאָנטאַמינאַציע (למשל, באַקטיריעלע פילמען): באַהאַנדלט מיט DBNPA סאַניטייזער.

אַפּליקאַציע סצענאַריאָס און מעמבראַן טיפּ סעלעקציע

ים-וואַסער דעזאַלינאַציע פּאָליאַמיד קאָמפּאָזיט מעמבראַנע (TFC) הויך-דרוק קעגנשטעל (＞60 באַר), 99% דעסאַלינאַציע קורס

היים וואַסער רייניקונג שפּיראַל קאָמפּאָזיט מעמבראַנע נידעריק דרוק אָפּעראַציע (2-4 באַר), ענערגיע שפּאָרן 30%.

אינדוסטריעל ריין וואַסער (עלעקטראָנישע טשיפּס) אולטראַ-נידעריק דרוק קאָמפּאָזיט מעמבראַנע פּראָדוקט וואַסער קעגנשטעל 18 MΩ·cm.