1.反滲透和反滲透膜的特點

滲透是自然界一種常見的現(xiàn)象。人類很早以前就已經(jīng)自覺或不自覺地使用滲透或反分離物質(zhì)。如果用一張只能透過水而不能透過溶質(zhì)的半透膜將兩同濃度的水溶液隔開，水會自然地透過半透膜滲透從低濃度水溶液向高濃度水溶液一移，這一現(xiàn)象稱滲透。這一過程的推動力是低濃度溶液中水的化學(xué)位與高濃度溶液中水的化學(xué)位之差，表現(xiàn)為水的滲透壓。隨著水的滲透，高濃度水溶液一側(cè)的液面升高，壓力增大。當(dāng)液面升高至H時，滲透達(dá)到平衡，兩側(cè)的壓力差就稱為滲透壓元。溶液的滲透壓與溶液的濃度、電解質(zhì)的離子數(shù)、溫度等因素有關(guān)。滲透過程達(dá)到衡后，水不再有滲透，滲透通量為零。如果在高濃度水溶液一側(cè)加壓，使高濃度水溶液側(cè)與低濃度水溶液側(cè)的壓差大于滲透壓，則高濃度水溶液中的水將通過半透膜流向低濃度水溶側(cè)，這一過程就稱為反滲透。

由此可見:a.反滲透也是以壓力差作 反滲透膜

推動力的膜分離過程，且其操作壓力高于溶液的滲透壓;b.反滲透膜是一種高選擇性和高透水性的半透膜。

其制備材料主要有醋酸纖維素、芳香族聚酰聚苯并咪唑、磺化聚苯醚、聚芳砜、聚醚酮、聚芳醚酮、聚四氟乙烯等。目前研究得比較多和應(yīng)用比較廣的是醋酸纖維素膜和芳香族聚酰胺膜兩種。反滲透膜的分離機理至今尚有許多爭論，主要有氫鍵理論、選擇吸附-毛細(xì)管流動理論、溶解擴散理論等。

反滲透膜大部分為致密不對稱膜，孔徑小于0.5nm，流體阻力較大，因此，分離過程所需的壓力很大(一般為2~10MPa，大于溶液的滲透壓)，因而對設(shè)備結(jié)構(gòu)的要求也高?？山亓舴肿恿啃∮?00的所有溶質(zhì)分子和離子(對NaCl的截留率在98%以上)，而僅讓水透過膜，出水為無離子水。

反滲透裝置與超濾裝置相似，也是由多孔性支撐體和膜構(gòu)成，裝在堅固的殼內(nèi)，有板框式、管式、卷式和中空纖維式等。其界面影響與超濾相似，不能濾過膜的溶質(zhì)分子在膜表面的濃聚容易形成濃度極化現(xiàn)象，使通水量急劇減少。

2.反滲透在水處理中的應(yīng)用

目前，反滲透技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一種普遍使用的現(xiàn)代分離技術(shù)，由于能夠截留所有的離子、有機物、細(xì)菌、膠體粒子和發(fā)熱物質(zhì)，在海水和苦咸水的脫鹽淡化、超純水制備、廢水處理等方面已經(jīng)廣泛應(yīng)用，并具有其他方法不可比擬的優(yōu)勢。在廢水處理領(lǐng)域，反滲透主要用于去除重金屬離子，其中貴重金屬被濃縮回收，滲透水也能重復(fù)利用。如電鍍廢水的處理、照相洗印廢水的處理、酸性尾礦水的處理等。另外，反滲透在造紙廢水、印染廢水、石油化工廢水、醫(yī)院污水處理和城市污水的深度處理中也都獲得了很好的效果。

3.反滲透與微濾、超濾、納濾的比較

微濾、超濾、納濾與反滲透都是以壓力差為推動力使溶劑通過膜的分離過程，它們組成了分離溶液中的固體微粒、分子到離子的三級膜分離過程。一般來說，分離溶液中分子量化于500低分子物質(zhì)和所有離子應(yīng)該采用反滲透膜;分離溶液中分子量介于200~1000之間的小分子和高價鹽分子最好選擇納濾膜;分離溶液中分子量大于 500分子或極細(xì)的膠體立子可以選擇超濾膜;而分離溶液中直徑為o.1~10pm的粒子應(yīng)該選微孔膜。以上關(guān)于反透膜、納濾膜、超濾膜和微孔膜之間的分界并不是十分嚴(yán)格和明確的，它們之間可能存一定的相互重疊。

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