理论教育 反渗透概念-电镀废水处理及回用技术

反渗透概念-电镀废水处理及回用技术

时间:2023-10-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:溶液是由一种或多种物质分散在另一种物质中所形成的分散体系,被分散的物质称分散质,起分散作用的物质,也就是分散质周围的介质称为分散剂。当分散质粒子直径大于100nm,肉眼可看出系统呈浑浊状态;当分散质粒子直径为1~100nm时,外表看整个系统是清澈的。

反渗透概念-电镀废水处理及回用技术

(1)溶液。溶液是由一种或多种物质分散在另一种物质中所形成的分散体系,被分散的物质称分散质,起分散作用的物质,也就是分散质周围的介质称为分散剂。当分散质粒子直径大于100nm,肉眼可看出系统呈浑浊状态;当分散质粒子直径为1~100nm时,外表看整个系统是清澈的。

(2)溶液的渗透。许多天然或人造的薄膜对物质的透过性具有选择性,有一种膜上的微孔只允许溶剂分子通过,而不允许溶质分子通过,这类膜称为半透膜。天然半透膜有毛细血管壁、细胞膜、动物膀胱、肠衣、萝卜皮、蛋皮等,人造半透膜有羊皮纸等。当然,各种半透膜的通透性是不同的,如细胞膜只允许小分子通过,而毛细血管壁不但允许小分子通过,小分子盐类的离子如K+、Na+也能通过,可以用半透膜隔开体积相等的纯水和水溶液。反渗透原理如图12-1所示。

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图12-1 反渗透原理(www.daowen.com)

图12-1a是在用膜隔开的相同容积的玻璃皿中分别倒入纯水和溶液,纯水与溶液的体积相等,一段时间后,溶液的液面就会升高,而纯水的液面会降低,如图12-1b所示,这是由于半透膜的存在,使膜两侧不同浓度的溶液出现液面差,这种现象称为渗透,其原因如下:在两侧静水压相同的前提下,单位时间内膜两侧水分子通透的数目是不相同的,进入溶液的水分子更多一些,从而导致溶液一侧的液面升高,一侧液面降低。溶液一侧液面升高后,静水压也随之升高,使进入纯水的水分子数目增加,当静水压升至一定值后,单位时间内从膜两侧透过来的水分子数目相等时,纯水的液面不再下降,溶液的液面不再上升,此时系统达到渗透平衡。

为了使渗透现象不发生,必须要在溶液上方施加一定压力,使膜两侧的溶液与溶剂直接达到渗透平衡,所施加的额外压力称为该温度下溶液的渗透压,用Π表示,单位为Pa,见图12-1c所示;如果加在溶液上的压力P超过了渗透压Π,则会使溶液中的溶剂向纯溶剂扩散,这种现象叫反渗透如图12-1d所示。

生物有机体的细胞膜大多具有半透膜的性质,因此,渗透压是生物体中传递水分的主要动力。在37℃时,人体血浆的总渗透压约为770kPa,植物细胞的渗透压可达2MPa,所以,水可由植物根部送到数十米高的树枝顶端。

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