Ro (omvendt osmose) omvendt osmoseteknologi er en membranseparasjons- og filtreringsteknologi drevet av trykkmålerforskjell. Det stammer fra forskningen på luftfartsteknologi på 1960-tallet i USA, og blir deretter gradvis sivil. Det har vært mye brukt i vitenskapelig forskning, medisin, mat, drikke, avsalting og andre felt.
Ro RO membranen har en liten porestørrelse nanometer (1 nm = 10-9 m). Under visse trykk kan H2O-molekyler passere gjennom RO-membranen, mens uorganisk salt, tungmetallioner, organisk materiale, kolloid, bakterier, virus og andre urenheter i kildevannet ikke kan passere gjennom RO-membranen, slik at det rene vannet som kan overføres og konsentrert vann som ikke kan overføres, kan skilles strengt.
Konduktivitet av det generelle kranvannet etter RO-membranfiltrering 5 μ S / cm (ledningsevne av avløp etter RO-membranfiltrering = ledningsevne av influensa) × Avsaltingshastigheten til den importerte RO-membranen kan nå 99% eller mer, og operasjonen kan garantere 97% eller mer innen 5 år. Hvis ledningsevnen til utløpsvannet er relativt høy, kan den andre fasen omvendt osmose vedtas, og etter enkel behandling er vannkraftledningsevnen mindre enn 1 μ S / cm), som oppfyller den tredje vannstandarden til nasjonalt laboratorium. Etter sirkulasjonsfiltrering av atomionbyttekolonnen kan vannmotstanden til avløpet nå 18.2m.cm, som er høyere enn den nasjonale standarden for laboratorievannbruk (GB 6682-92).
Følgende tre teorier er populære i tolkningen av mekanismen for omvendt osmose separasjon i akademia.
1. Diffusjonsmodell for oppløsning
Lonsdale et al. Foreslo en løsningsspredningsmodell for å forklare det omvendte osmosefenomenet. Han betraktet den aktive overflatebarken av omvendt osmose som en tett porøs membran, og antok at både løsningsmiddel og løsningsmiddel kunne oppløses i det homogene porøse membranoverflatelaget, og hver diffusjon gjennom membranen under det kjemiske potensialet forårsaket av konsentrasjon eller trykk. Forskjellen mellom løselighet og diffusjon av løsningsmiddel og løsningsmiddel i filmfasen påvirker energien gjennom membranen. Den spesifikke prosessen er delt inn i trinn: løsningsmiddel- og løsningsmiddel adsorb og oppløses på overflaten av membranens materielle flytende side; I det andre trinnet var det ingen interaksjon mellom løsningsmiddel og løsningsmiddel, og de passerte gjennom det aktive laget av RO-membran ved molekylær diffusjon under fremme av deres kjemiske potensielle forskjell; Det tredje trinnet er å desorpsjonsløsningsmiddel og løsningsmiddel på overflaten av membranen gjennom væskesiden.
I prosessen med løsningsmiddel og løsningsmiddel som passerer gjennom membranen, antas det generelt at det tredje trinnet og det andre trinnet vil være overføringshastigheten. Det vilt at løsningsmiddelet og løsningsmidlet passerer gjennom membranen ved molekylær diffusjon under fremme av kjemisk potensiell forskjell. På grunn av membranens selektivitet kan gassblandingen eller væskeblandingen skilles. Materialets permeabilitet avhenger ikke bare av diffusjonskoeffisienten, men også på oppløseligheten av materialet i membranen.
2. Teori om preferanse adsorpsjon kapillær strømning
Når forskjellige typer stoffer oppløses i væsken, vil overflatespenningen endres. For eksempel kan løsningen av organiske stoffer som alkohol, syre, aldehyd, fett redusere overflatespenningen, men oppløse noen uorganiske salter, men få overflatespenningen litt til å øke, fordi spredningen av løsningsmiddel er ujevn, det villede konsentrasjonen av løsning i overflatelaget av løsningen er forskjellig fra den indre konsentrasjonen av løsningen. , som er overflate adsorpsjon fenomenet av løsningen. Når vannløsningen kommer i kontakt med den porøse polymermembranen, hvis membranens kjemiske egenskaper gjør membranen negativ adsorpsjon for å løse og den positive adsorpsjonen av vann foretrekkes, vil det dannes en viss tykkelse av rent vannlag ved grensesnittet mellom membranen og løsningen. Under virkningen av eksternt trykk vil det passere gjennom porene på overflaten av filmen, slik at rent vann kan oppnås.
3. Hydrogenbindingsteori
I celluloseacetat, på grunn av virkningen av hydrogenbinding og van der Waals-kraft, er det to deler i filmen, nemlig den krystallinske regionen og den amorfe faseregionen. Den faste bindingen og parallelle arrangementet av makromolekyler er krystallfaseregionen, mens den amorfe faseregionen er helt uorden mellom makromolekylene, og vann og løsning kan ikke komme inn i krystallfaseområdet. I nærheten av celluloseacetatmolekylet, oksygenatomer på karbonylgruppen av celluloseacetat og vann danner hydrogenbindinger og danner såkalt bindende vann. Når celluloseacetat adsorberer lagvannmolekylene, vil det føre til at vannmolekylær entropi reduseres sterkt og danner en struktur som ligner på is. I porerommet med stor amorf fase er belegget av kombinert vann svært lavt. Det er vann med felles struktur i midten av poren. Ionene eller molekylene som ikke kan danne hydrogenbinding med celluloseacetatfilm, går inn i bindende vann og migrerer på en ordnet diffusjonsmåte. Membranen passeres gjennom membranen ved å endre posisjonen til hydrogenbinding dannet av celluloseacetat.
Under trykk danner vannmolekylene i løsningen og oksygenatomer på karbonylgruppen hydrogenbindinger. Hydrogenbindingene dannet av de opprinnelige vannmolekylene kobles fra, og vannmolekylene dissosieres og flyttes til neste aktiveringspunkt og danner nye hydrogenbindinger. Dermed dannes og kobles de fra gjennom en rekke hydrogenbindinger, Vannmolekylene forlater det tette aktive laget på overflaten av membranen og kommer inn i det porøse laget av membranen. Fordi det porøse laget inneholder en stor mengde kapillært vann, kan vannmolekylene strømme ut av membranen jevnt.
