反渗透设备的脱盐原理

1  反渗透脱盐的原理

在一定的温度下，用一张易透水而难透盐的半透膜将淡水和盐水隔开〔如图2-1(a)〕，淡水即透过半透膜向盐水方向移动，随着右室盐水侧液位升高，产生一定的压力，阻止左室淡水向盐水侧移动，*后达到平衡，如图2-1(b)所示。此时的平衡压力称为溶液的渗透压，这种现象称为渗透现象。若在右室盐水侧施加一个超过渗透压的外压〔如图2-1(c)〕，右室盐溶液中的水便透过半透膜向左室淡水中移动，使淡水从盐水中分离出来，此现象与渗透现象相反，称反渗透现象。
由此可知，反渗透脱盐的依据是①半透膜的选择透过性，即有选择地让水透过而不允许盐透过；②盐水室的外加压力大于盐水室与淡水室的渗透压力，提供了水从盐水室向淡水室移动的推动力。一些溶液的典型渗透压力见表3-1。
 
表3-1 一些溶液的典型渗透压（25℃）

化合物	浓度/(mg/L)	渗透压/kPa	化合物	浓度/(mg/L)	渗透压/kPa
NaCl	35000	2742.2	CaCl2	1000	57.19
NaCl	1000	78.55	蔗糖	1000	7.23
NaHCO3	1000	88.2	葡萄糖	1000	13.78
Na2SO4	1000	41.34	海水	32000	2400
MgSO4	1000	24.80	苦咸水	2～5000	105～280
MgCl2	1000	66.83

 
上述用于隔离淡水与盐水的半透膜称为反渗透膜。反渗透膜多用高分子材料制成，目前，用于火电厂的反渗透膜多为芳香聚酰胺复合材料制成。