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临沂反渗透饮水机

   
临沂反渗透饮水机

    用以说明膜脱除水中盐分并使水分子透过膜的机理,目前存在多种见解和模型。水透过反渗透的机理目前主要有三种理论:氢键理论,选择性吸附一毛细流动理论,溶解扩散理论。
 
 
(一)氢键理论
 
    把醋酸纤维素膜看作是一种具有高度有序矩阵结构的聚合物,它具有与水等溶剂形成氢键的能力。水在醋酸纤维素膜中传递的氢键理论,盐水中的水分子能与醋酸纤维半透膜的羰基上的氧原子形成氢键,即形成所谓的“结合水”。在反渗透力的推动作用下,与氢键结合进入膜的水分子能够由上一个氢键断裂而转移到下一个位置,形成另一个新的氢键。这些分子通过一连串的形成氢键和断裂氢键而不断移位,直至离开膜的表皮致密活性层而进入多孑L性支撑层。由于多孔层的大量毛细管含有水,水 流畅通流出膜外,产生源源不断的淡水。
 
    (二)选择性吸附一毛细流动理论
 
    与氢键理论完全不同,它把反渗透看作是一种微细多孔结构物质,这符合醋酸纤维素膜表面膜致密层情况。该理论以吉布斯自由能吸附方程为基础,认为当盐的水溶液与多孔反渗透膜表面接触时,膜具有选择吸附纯水而排斥溶质(盐分)的化学特性。也即膜表面由于亲水性原因,可在固一液表面上形成厚度为1个水分子厚(0.5nm)的纯水层。

    在施加的压力作用下,纯水层中水分子便不断通过反渗透膜。盐类溶质则被膜排斥,化合价愈高的离子被排斥愈远。膜表皮层具有大小不同的极细孔隙,当其中的孔隙为纯水层厚度的一倍(约lnm)时,称为膜的临界孔径。

    当膜表层孔径在临界范围以内时,孔隙周围的水分子就会在反渗透压力的推动下,通过膜表皮层的孔隙源源不断地流出纯水,因而达到脱盐的目的。当膜的孔隙大于临界孔径时,透水性增加,但盐分容易从孔隙中漏过,导致脱盐率下降。

 
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