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反渗透技术诞生故事与反渗透系统常见问题分析

北极星环保网来源:水世界订阅号2017/10/13 9:14:47我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:反渗透技术 反渗透膜 工业废水

北极星环保网讯:本篇文章就与大家来分享一下反渗透技术反渗透膜的那些事,因为反渗透技术可以进行纯水的制备、海水的淡化甚至工业废水的处理等。反渗透又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。因为它和自然渗透的方向相反,故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压,就可以使用大于渗透压的反渗透压力,即反渗透法,达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。反渗透膜是实现反渗透的核心元件,是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。模拟生物半透膜?又是一项仿生学的伟大成就。那么到底是哪种神奇的生物让伟大的科学家发明了如此伟大的产物呢?今天,我们与大家来扒一扒反渗透膜的前世与今生。

1950年美国科学家DR.S.Sourirajan在观察海鸥时发现,海鸥首先会吸一大口海水,然后过一段时间,再吐出一部分。他感到非常好奇,因为海鸥这种使用肺呼吸的陆生动物是绝对不可能直接摄入高含盐量的海水来补充水分的。

海鸥,反渗透膜生物原型

出于这种好奇,DR.S.Sourirajan和他的团队对海鸥进行了解剖,发现海鸥并没有直接把海水喝下,而是把海水存在喉管里,海水经由海鸥吸入体内后加压,再经由压力作用将水分子贯穿渗透过粘膜转化为淡水,海鸥把淡水吸收到身体内部,然后把剩下的高浓度海水再吐出来。海鸥喉管中的这层粘膜组织,就是反渗透膜的原型。

喝海水,就是这么自信

DR.S.Sourirajan认为此项重大发现很可能是人类获取饮水的方法的一个重大突破,随即就投入了该原理工业化的研究,美国政府得知此事,投入了4亿美元(约合现在31.6亿美元)的资金,资助美国U.C.L.A大学医学院教授Dr.S.SidneyLode配合DR.S.Soirirajan博士着手研究反渗透膜。在巨大的资金支持和众多科学家的努力之下,反渗透膜的最初模型诞生。

反渗透技术

反渗透膜工作原理

1968年,美国阿波罗登月的各项技术准备都紧锣密鼓地开展着,其中最让人头痛的难关竟是最普通的水。当年阿波罗登月计划的人员和设备的总需水量,竟达到6吨之多。航天是一项对重量要求很高的工作。

毕竟宇航员多一斤肥肉,发射成本可能就要多上百万美元,更别说以吨计的水了……

胖子感受到来自这个世界的恶意

如何回收提纯工业废水、洗漱用水和尿液成为最大的攻关课题。于是反渗透膜这一技术很快被引用到宇航领域。

宇航员在无重力环境喝水

采用反渗透技术将使用过的污水,包括尿液等排泻物,净化处理,成为达到饮用标准的再生水,使太空船不用运载大量的饮用水升空,为阿波罗登月计划做出了巨大贡献。

反渗透技术

美国绝密专利

几十亿美元的投入终结硕果,就是反渗透膜制水技术。在当时此项技术被美国宇航局列为绝密等级专利。

延伸阅读:

海水淡化反渗透膜微生物污染及防控研究进展

反渗透浓水处理技术的试验研究

一文读懂反渗透膜和超滤膜的区别

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