RO是英文Reverse Osmosis membrane的縮寫，中文意思是逆滲透。一般水的流動方式是由低濃度流向高濃度，水一旦加壓之后，將由高濃度流向低濃度，亦即所謂逆滲透原理：由于RO膜的孔徑是頭發(fā)絲的一百萬分之五（0.0001微米），一般肉眼無法看到，***、**是它的5000倍，因此，只有水分子及部分有益人體的礦物離子能夠通過，其它雜質(zhì)及重金屬均由廢水管排出。所有海水淡化的過程，以及太空人廢水回收處理均采用此方法，因此RO膜又稱體外的高科技“人工腎臟”。目前國內(nèi)外，醫(yī)學(xué)***民用領(lǐng)域，都采取前列RO膜進行高分子過濾。

1、反滲透編輯反滲透是60年代發(fā)展起來的一項新的膜分離技術(shù)，是依靠反滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質(zhì)進行分離的過程。反滲透的英文全名是“REVERSE OSMOSIS”，縮寫為“RO”。

RO（Reverse Osmosis）反滲透技術(shù)是利用滲透壓力差為動力的膜分離過濾技術(shù)，源于美國二十世紀(jì)六十年代宇航科技的研究，后逐漸轉(zhuǎn)化為民用，目前已***運用于科研、醫(yī)*、食品、飲料、海水淡化等領(lǐng)域。

RO反滲透膜孔徑小至納米級（1納米=10*-9米），在一定的壓力下，水分子可以通過RO膜，而源水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、***、**等雜質(zhì)無法通過RO膜，從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴(yán)格區(qū)分開來。

一般性的自來水經(jīng)過RO膜過濾后的純水電導(dǎo)率5μs/cm（RO膜過濾后出水電導(dǎo)=進水電導(dǎo)×除鹽率，一般進口反滲透膜脫鹽率都能達到99%以上，5年內(nèi)運行能保證97%以上。對出水電導(dǎo)要求比較高的，可以采用2級反滲透，再經(jīng)過簡單的處理，水電導(dǎo)能小于1μs/cm）, 符合***實驗室三級用水標(biāo)準(zhǔn)。再經(jīng)過原子級離子交換柱循環(huán)過濾，出水電阻率可以達到18.2M .cm，超過***實驗室一級用水標(biāo)準(zhǔn)（GB 6682—92）。

2、發(fā)展背景編輯1950年美國科學(xué)家DR.S.Sourirajan有一回?zé)o意發(fā)現(xiàn)海鷗在海上飛行時從海面啜起一大口海水，隔了幾秒后，吐出一小口的海水，而產(chǎn)生疑問，因為陸地上由肺呼吸的動物是***無法飲用高鹽份的海水的。經(jīng)過解剖發(fā)現(xiàn)海鷗體內(nèi)有一層薄膜，該薄膜非常精密，海水經(jīng)由海鷗吸入體內(nèi)后加壓，再經(jīng)由壓力作用將水分子貫穿滲透過薄膜轉(zhuǎn)化為淡水，而含有雜質(zhì)及高濃縮鹽份的海水則吐出嘴外，此即往后反滲透法的基本理論架構(gòu)，并在1953年由University of Florida應(yīng)用于海水淡化去除鹽份設(shè)備，在1960年經(jīng)美國聯(lián)邦**專案支助美國U.C.L.A大學(xué)醫(yī)**教授Dr.S.Sidney Lode配合DR.S.Soirirajan博士著手研究反滲透膜，一年約投入四億美元經(jīng)費研究，以運用于太空人使用，使太空船不用運載大量的飲用水升空，直到1960年投入研究工作的學(xué)者、**越來越多，使之質(zhì)與量更加精進，從而解決了人類飲用水中的難題。

3、工作原理編輯要了解反滲透，首先要了解“滲透”的概念。

滲透是一種物理現(xiàn)象。當(dāng)兩種含有不同鹽類的水，如用一張半滲透性的薄膜分開就會發(fā)現(xiàn)，含鹽量少的一邊的水分會透過膜滲到含鹽量高的水中，而所含的鹽分并不滲透，這樣，逐漸把兩邊的含鹽濃度融合到均等為止，這一過程稱為滲透。然而，要完成這一過程需要很長時間。但如果在含鹽量高的水側(cè)，施加一個壓力，其結(jié)果也可以使上述滲透停止，這時的壓力稱為滲透壓力。如果壓力再加大，可以使方向相反方向滲透，而鹽分剩下。因此，反滲透除鹽原理，就是在有鹽分的水中（如原水），施以比自然滲透壓力更大的壓力，使?jié)B透向相反方向進行，把原水中的水分子壓力到膜的另一邊，變成潔凈的水，從而達到除去水中雜質(zhì)、鹽分的目的。

  RO膜原理圖

反滲透又稱逆滲透，一種以壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對膜一側(cè)的料液施加壓力，當(dāng)壓力超過它的滲透壓時，溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側(cè)得到透過的溶劑，即滲透液；高壓側(cè)得到濃縮的溶液，即濃縮液。若用反滲透處理海水，在膜的低壓側(cè)得到淡水，在高壓側(cè)得到鹵水。

反滲透時，溶劑的滲透速率即液流能量N為：N=Kh(Δp－Δπ) （式中Kh為水力滲透系數(shù)，隨溫度升高稍有增大；Δp為膜兩側(cè)的靜壓差；Δπ為膜兩側(cè)溶液的滲透壓差）。稀溶液的滲透壓π為：π=iCRT（式中i為溶質(zhì)分子電離生成的離子數(shù)；C為溶質(zhì)的摩爾濃度；R為摩爾氣體常數(shù)；T為***溫度。）

反滲透通常使用非對稱膜和復(fù)合膜，所用的設(shè)備主要是中空纖維式或卷式的膜分離設(shè)備。反滲透膜能截留水中的各種無機離子、膠體物質(zhì)和大分子溶質(zhì)，從而取得凈制的水。也可用于大分子有機物溶液的預(yù)濃縮。由于反滲透過程簡單，能耗低，近20年來得到迅速發(fā)展。現(xiàn)已大規(guī)模應(yīng)用于海水和苦咸水（見鹵水）淡化、鍋爐用水軟化和廢水處理，并與離子交換結(jié)合制取高純水，目前其應(yīng)用范圍正在擴大，已開始用于乳品、果汁的濃縮以及生化和生物制劑的分離和濃縮方面。

4、經(jīng)典模型編輯反滲透機理模型有幾個經(jīng)典模型

（1）先吸附毛細(xì)孔模型：弱點干態(tài)電鏡下，沒發(fā)現(xiàn)孔。濕態(tài)膜標(biāo)本不是電鏡的樣品。由Sourirajan提出。

（2）溶解擴散模型：不認(rèn)為有孔。

（3）干閉濕開模型：上個世紀(jì)80，90年代，鄧宇等提出的，能夠解釋1和2模型的統(tǒng)一的現(xiàn)代相當(dāng)貼切的逆滲透機理模型。既“干閉濕開”反滲透模型，統(tǒng)一了兩個相當(dāng)經(jīng)典的反滲透機制模型，細(xì)孔模型，溶解擴散模型。即

膜干時，膜收縮致密，孔隙閉合，電鏡下看不到；

膜濕時，膜材料溶脹，膜的孔隙被溶劑溶脹，孔打開。合并就是“干閉濕開”脫鹽模型。

參考資料：海水淡化技術(shù)：非加壓吸附滲透海水淡化法。上個世紀(jì)90年代鄧宇的發(fā)明，《美國化學(xué)文摘》收錄。

RO膜的孔徑是頭發(fā)絲的一百萬分之五（0.0001微米），也就是1×10^-10m，而水分子的直徑是4×10^10m ，試問水分子如何透過？

RO （干）膜的孔徑=1×10m，應(yīng)該是“干膜”的孔徑。膜分子結(jié)構(gòu)是有彈性的，當(dāng)“干RO膜”被水溶脹后，其“濕膜”的孔徑>≥1×10m，達到水分子的4×10m是容易的，況且水分子也不是死硬的，是柔性的，正好似“柔情似水”。

  RO膜內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖析

5、污染分析編輯為了提高清洗效果，清洗前需要對膜污染的狀況進行分析，確定污染物的種類，根據(jù)反滲透膜污染、結(jié)垢的具體情況，選擇的清洗劑進行清洗。

　　1.1分析途徑

　　(1)分析系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)。

　　(2)分析給水中潛在的污染、結(jié)垢成分。

　　(3)分析SDI儀的膜過濾器收集的污染物。

　　(4)分析濾芯過濾器的污染物。

　　(5)檢查管道內(nèi)表面和膜元件兩端的狀況。

　　(6)必要時剖開膜元件進行分析,查找污染、結(jié)垢成分。

　　1.2分析方法

　　RO膜污染嚴(yán)重時，可通過染色試驗、顯微鏡分析、傅立葉變換紅外線光譜(FTIR)分析、掃描電子顯微鏡(SEM)分析、能源頻射X光線(EDX)分析等查找原因判斷故障位置。實際應(yīng)用中常采用以下簡便易行的分析方法。

　　(1)目測

　　在確定系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生污染，需要實施化學(xué)清洗時，相當(dāng)好先打開壓力容器端板，直接觀察污染物在壓力容器端板與膜元件之間的間隙內(nèi)累積的情況。一般根據(jù)直接觀察即可基本確定污染物的類型，從而確定相應(yīng)的清洗方案。

　　①前段污染觀察

　　預(yù)處理濾料(石英砂、活性炭)泄漏、膠體污染、有機物污染和生物污染時，前端相當(dāng)嚴(yán)重，可以從前端膜元件入口觀察到顆粒物及粘液狀污染；發(fā)生生物污染時會發(fā)現(xiàn)腥臭味粘液物質(zhì)，灼燒刮取的生物粘泥(粘膜)，會有蛋白質(zhì)的焦臭氣味。

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　　無機鹽結(jié)垢在系統(tǒng)末端相當(dāng)為嚴(yán)重,在末端膜元件端頭處可以摸到粗糙的粉狀物。用鹽酸(pH3~4)溶解時有氣體冒出，說明沉淀物極可能是CaCO3。**鹽垢、硅垢在pH很低時也很難溶解。如果垢在0.1mol/LHF溶液中是可溶的，則可能是硅垢。

6、用途編輯RO膜，是Reverse Osmosis membrane 的縮寫，中文意思是:逆滲透或者反滲透，滲透是水的一種物理現(xiàn)象。由于水存在濃度的差異，而水的滲透方式是由低濃度流向高濃度，反滲透，顧名思義即水一旦加壓之后，將由高濃度流向低濃度，亦即所謂逆滲透原理。

逆滲透凈水機就是在高濃度水的一邊加壓，使水份從高濃度穿過RO膜迫往低濃度的一邊，從而達到把水凈化的目的。由于RO膜的孔徑是頭發(fā)絲的一百萬分之五( 0.0001 微米) , 一般肉眼無法看到，***、**是它的5000倍，因此，只有水分子及部分有益人體的礦物離子能夠通過，其它雜質(zhì)及重金屬均由廢水管排出，所有海水淡化的過程，以及太空人廢水回收處理均采用此方法，因此 RO 膜又稱體外的高科技人工腎臟。

RO膜民用方面相當(dāng)多是用于純水機方面，作為純水機凈化的過濾裝置之一，在自來水到凈水的過濾中起了相當(dāng)**的作用。RO膜能夠有效的去除水中鈣、鎂、***、有機物、無機物、金屬離子和放射性物質(zhì)等，經(jīng)過該裝置凈化出的水晶瑩清澈、甜美甘醇。該裝置適用于家庭和賓館、酒店、醫(yī)院等企事業(yè)單位飲用凈水使用。

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