ਆਰਓ ਝਿੱਲੀ 99.9% ਨਮਕ ਰੱਦ ਕਿਵੇਂ ਕਰਦੀ ਹੈ?

ਰਿਵਰਸ ਓਸਮੋਸਿਸ ਝਿੱਲੀ (RO ਝਿੱਲੀ) ਕੁਦਰਤੀ ਓਸਮੋਟਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦਾ ਮੁਕਾਬਲਾ ਕਰਨ ਦੇ ਮੁੱਖ ਸਿਧਾਂਤ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇੱਥੇ ਇਸਦੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਵਿਧੀ ਦਾ ਡੂੰਘਾਈ ਨਾਲ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ:

ਕੁਦਰਤੀ ਓਸਮੋਸਿਸ ਅਤੇ ਰਿਵਰਸ ਓਸਮੋਸਿਸ ਦੀ ਭੌਤਿਕ ਤੁਲਨਾ

ਕੁਦਰਤੀ ਔਸਮੋਸਿਸ ਵਰਤਾਰਾ ਉਦੋਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਅਰਧ-ਪਾਣੀ ਝਿੱਲੀ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਤਾਜ਼ਾ ਪਾਣੀ ਅਤੇ ਖਾਰਾ ਪਾਣੀ) ਦੇ ਦੋਵਾਂ ਪਾਸਿਆਂ 'ਤੇ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂ ਆਪਣੇ ਆਪ ਘੱਟ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਾਲੇ ਪਾਸੇ ਤੋਂ ਉੱਚ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਾਲੇ ਪਾਸੇ ਵਹਿ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਦੋਵਾਂ ਪਾਸਿਆਂ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਸੰਤੁਲਿਤ ਨਹੀਂ ਹੋ ਜਾਂਦੀ। ਇਸ ਬਿੰਦੂ 'ਤੇ, ਤਰਲ ਸਤਹ ਦੀ ਉਚਾਈ ਦੇ ਅੰਤਰ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਦਬਾਅ ਔਸਮੋਟਿਕ ਦਬਾਅ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਇੱਕ ਪਤਲੇ ਘੋਲ ਦਾ ਅਸਮੋਟਿਕ ਦਬਾਅ π ਹੈ: π = iCRT (ਜਿੱਥੇ i ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਅਣੂਆਂ ਦੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਸਿਸ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਹੋਏ ਆਇਨਾਂ ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਹੈ; C ਘੋਲ ਦੀ ਮੋਲਰ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਹੈ; R ਮੋਲਰ ਗੈਸ ਸਥਿਰਾਂਕ ਹੈ; T ਸੰਪੂਰਨ ਤਾਪਮਾਨ ਹੈ।)
ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਸਮੁੰਦਰੀ ਪਾਣੀ ਦਾ ਅਸਮੋਟਿਕ ਦਬਾਅ 28 ਬਾਰ ਤੱਕ ਉੱਚਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਕਰਕੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਵਹਾਅ ਨੂੰ ਉਲਟਾਉਣ ਲਈ ਵੱਧ ਦਬਾਅ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਰਿਵਰਸ ਓਸਮੋਸਿਸ ਦਾ "ਉੱਚ-ਦਬਾਅ ਵਿਰੋਧੀ-ਪ੍ਰਵਾਹ" ਖਾਰੇ ਪਾਸੇ (>ਆਸਮੋਟਿਕ ਦਬਾਅ) 'ਤੇ ਦਬਾਅ ਪਾ ਰਿਹਾ ਹੈ ਜੋ ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਉਲਟ ਵਹਿਣ ਲਈ ਮਜਬੂਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, "ਖਾਰੇ ਪਾਣੀ → ਸ਼ੁੱਧ ਪਾਣੀ" ਤੋਂ ਉਲਟ ਸੰਘਣਤਾ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਮਾਈਗ੍ਰੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਰਿਵਰਸ ਔਸਮੋਸਿਸ ਦੌਰਾਨ, ਘੋਲਕ ਦੀ ਔਸਮੋਟਿਕ ਦਰ, ਭਾਵ, ਤਰਲ ਪ੍ਰਵਾਹ ਊਰਜਾ N, ਹੈ: N=Kh(Δp-Δπ) (ਜਿੱਥੇ Kh ਹਾਈਡ੍ਰੌਲਿਕ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀਤਾ ਗੁਣਾਂਕ ਹੈ, ਜੋ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਨਾਲ ਥੋੜ੍ਹਾ ਵਧਦਾ ਹੈ; Δp ਝਿੱਲੀ ਦੇ ਪਾਰ ਸਥਿਰ ਦਬਾਅ ਅੰਤਰ ਹੈ; Δπ ਝਿੱਲੀ ਦੇ ਪਾਰ ਅਸਮੋਟਿਕ ਦਬਾਅ ਅੰਤਰ ਹੈ)।

ਇਸ ਬਿੰਦੂ 'ਤੇ: ਸ਼ੁੱਧ ਪਾਣੀ ਵਾਲੇ ਪਾਸੇ: ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਇਕੱਠਾ ਕਰਨਾ ਜੋ ਲੰਘਦੇ ਹਨ (ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਨ), ਸੰਘਣੇ ਪਾਣੀ ਵਾਲੇ ਪਾਸੇ: ਲੂਣ, ਭਾਰੀ ਧਾਤਾਂ, ਅਤੇ ਹੋਰ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਨੂੰ ਬਰਕਰਾਰ ਰੱਖਣਾ (ਕੇਂਦਰਿਤ ਕਰਨਾ)।

ਝਿੱਲੀ ਦੀ ਬਣਤਰ ਦੀ ਅਤਿ ਸ਼ੁੱਧਤਾ

ਸੈਂਡਵਿਚ ਬਣਤਰ:

ਸਹਾਰਾ ਪਰਤ: ਗੈਰ-ਬੁਣੇ ਕੱਪੜੇ (ਮੋਟਾਈ ≈ 120 μm) - "ਸਟੀਲ ਫਰੇਮ" ਜੋ ਉੱਚ ਦਬਾਅ ਦਾ ਸਾਮ੍ਹਣਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਪੋਰਸ ਪਰਤ: ਪੋਲੀਸਲਫੋਨ ਪਦਾਰਥ (ਪੋਰਸ ਦਾ ਆਕਾਰ 0.01-0.1 μm) - "ਬਚਾਅ ਦੀ ਪਹਿਲੀ ਲਾਈਨ" ਜੋ ਚਿੱਕੜ, ਰੇਤ ਅਤੇ ਜੰਗਾਲ ਨੂੰ ਰੋਕਦੀ ਹੈ।

ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਪਰਤ: ਪੋਲੀਅਮਾਈਡ ਫਿਲਮ (ਮੋਟਾਈ ≈ 200 nm) - ਸੱਚਾ "ਅਣੂ ਰੈਫਰੀ", ਜਿਸਦਾ ਪੋਰ ਆਕਾਰ ਸਿਰਫ 0.1-1 nm (ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਦੇ ਆਕਾਰ ਤੋਂ ਦੁੱਗਣਾ) ਹੈ।

ਤੁਲਨਾਤਮਕ ਡੇਟਾ:

ਵਾਇਰਸ ਵਿਆਸ (0.02-0.3 μm) > ਝਿੱਲੀ ਦੇ ਛੇਦ ਦਾ ਆਕਾਰ 3000 ਵਾਰ।

ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦਾ ਆਕਾਰ (0.5-5 μm) > ਝਿੱਲੀ ਦੇ ਛੇਦ ਦਾ ਆਕਾਰ 5000 ਗੁਣਾ।

ਕਲਾਸੀਕਲ ਮਾਡਲ ਥਿਊਰੀ

• ਹੱਲ-ਪ੍ਰਸਾਰ ਮਾਡਲ

ਮੁੱਖ ਧਾਰਨਾ: ਝਿੱਲੀ ਇੱਕ ਸਮਰੂਪ ਬਣਤਰ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਛੇਦ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੇ, ਅਤੇ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਅਤੇ ਘੋਲਕ ਝਿੱਲੀ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਘੁਲਣ ਅਤੇ ਪ੍ਰਸਾਰ ਦੁਆਰਾ ਤਬਦੀਲ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।

ਸੰਚਾਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ:

ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ: ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂ ਅਤੇ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਝਿੱਲੀ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਸੋਖ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਝਿੱਲੀ ਦੇ ਪਦਾਰਥ ਵਿੱਚ ਘੁਲ ਜਾਂਦੇ ਹਨ;
ਪ੍ਰਸਾਰ: ਰਸਾਇਣਕ ਸੰਭਾਵੀ ਗਰੇਡੀਐਂਟ (ਦਬਾਅ ਅੰਤਰ) ਦੇ ਪ੍ਰੇਰਕ ਬਲ ਦੇ ਅਧੀਨ, ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂ ਤਰਜੀਹੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਝਿੱਲੀ ਰਾਹੀਂ ਫੈਲਦੇ ਹਨ;

ਡੀਸੋਰਪਸ਼ਨ: ਝਿੱਲੀ ਦੇ ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ ਸ਼ੁੱਧ ਪਾਣੀ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਛੱਡਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਗਣਿਤਿਕ ਸਮੀਕਰਨ: ਪਾਣੀ ਦਾ ਪ੍ਰਵਾਹ Jw = A(ΔP) - ਡੀਪੀ), ਜਿੱਥੇ A ਝਿੱਲੀ ਦੀ ਪਾਰਦਰਸ਼ਤਾ ਗੁਣਾਂਕ ਹੈ, ਡੀP ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਦਬਾਅ ਹੈ, ਅਤੇ ਡੀਪੀ ਇਹ ਅਸਮੋਟਿਕ ਦਬਾਅ ਅੰਤਰ ਹੈ।

• ਤਰਜੀਹੀ ਸੋਸ਼ਣ-ਕੇਸ਼ੀਲ ਪ੍ਰਵਾਹ ਮਾਡਲ

ਮੁੱਖ ਧਾਰਨਾ: ਝਿੱਲੀ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਵਿੱਚ ਨੈਨੋਸਕੇਲ ਚੈਨਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਤਰਜੀਹੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਸੋਖ ਕੇ "ਬੰਨ੍ਹੇ ਹੋਏ ਪਾਣੀ" ਦਾ ਇੱਕ ਮੋਨੋਲੇਅਰ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਵਿਧੀ:

ਚੋਣਵੇਂ ਸੋਸ਼ਣ: ਝਿੱਲੀ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡਾਂ ਰਾਹੀਂ ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਚੋਣਵੇਂ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਸੋਖ ਲੈਂਦੀ ਹੈ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਐਸੀਟੇਟ ਵਿੱਚ ਕਾਰਬੋਨੀਲ ਆਕਸੀਜਨ);

ਚੈਨਲ ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ: ਉੱਚ ਦਬਾਅ ਹੇਠ, ਬੰਨ੍ਹਿਆ ਹੋਇਆ ਪਾਣੀ "ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡ ਜੰਪਿੰਗ" ਰਾਹੀਂ ਚੈਨਲਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਪਦਾਰਥ ਆਕਾਰ ਦੇ ਬਾਹਰ ਹੋਣ ਕਾਰਨ ਬਰਕਰਾਰ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ।

ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ:

ਲੂਣ ਅਸਵੀਕਾਰ ਦਰ: 98%-99.9% (ਡੀਸੈਲੀਨੇਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਟੀਡੀਐਸ

ਭਾਰੀ ਧਾਤਾਂ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਦਰ: >99.9% (ਸੀਸਾ, ਆਰਸੈਨਿਕ, ਆਦਿ)।

ਮੁੱਖ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਕਾਰਕ

ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਦਬਾਅ
> ਘੋਲ ਔਸਮੋਟਿਕ ਪ੍ਰੈਸ਼ਰ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਦਯੋਗਿਕ ਉਪਯੋਗਾਂ (ਡੀਸੈਲੀਨੇਸ਼ਨ) ਲਈ 60-80 ਬਾਰ, ਅਤੇ ਘਰੇਲੂ ਵਰਤੋਂ ਲਈ 2-4 ਬਾਰ।

ਤਾਪਮਾਨ: 5-45℃ (ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਝਿੱਲੀ ਦੇ ਪੋਰ ਵਿਕਾਰ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦਾ ਹੈ)

pH ਰੇਂਜ: 4-11 (ਪੌਲੀਅਮਾਈਡ ਝਿੱਲੀ), 5-6 (ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਐਸੀਟੇਟ ਝਿੱਲੀ)।

ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਕਾਂ ਦੀ ਕਿਸਮ

ਅਜੈਵਿਕ ਸਕੇਲਿੰਗ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, CaCO₃): pH=2 'ਤੇ ਸਿਟਰਿਕ ਐਸਿਡ ਦੀ ਸਫਾਈ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ

ਜੈਵਿਕ ਦੂਸ਼ਣ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਵਾਲੀਆਂ ਫਿਲਮਾਂ): DBNPA ਸੈਨੀਟਾਈਜ਼ਰ ਨਾਲ ਇਲਾਜ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਦ੍ਰਿਸ਼ ਅਤੇ ਝਿੱਲੀ ਦੀ ਕਿਸਮ ਦੀ ਚੋਣ

ਸਮੁੰਦਰੀ ਪਾਣੀ ਡੀਸੈਲੀਨੇਸ਼ਨ ਪੋਲੀਅਮਾਈਡ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਝਿੱਲੀ (TFC) ਉੱਚ-ਦਬਾਅ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ (＞60 ਬਾਰ), 99% ਡੀਸੈਲੀਨੇਸ਼ਨ ਦਰ

ਘਰੇਲੂ ਪਾਣੀ ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ ਸਪਾਈਰਲ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਝਿੱਲੀ ਘੱਟ ਦਬਾਅ ਦਾ ਸੰਚਾਲਨ (2-4 ਬਾਰ), ਊਰਜਾ ਬਚਾਉਣ ਵਾਲਾ 30%।

ਉਦਯੋਗਿਕ ਸ਼ੁੱਧ ਪਾਣੀ (ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਚਿਪਸ) ਅਤਿ-ਘੱਟ ਦਬਾਅ ਵਾਲੀ ਸੰਯੁਕਤ ਝਿੱਲੀ ਉਤਪਾਦ ਪਾਣੀ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧਕਤਾ 18 MΩ·cm।