逆渗透

从溶液中分离出溶剂的膜分离技术
逆渗透(reverse osmosis)又称为反渗透,是一种利用压力差进行膜分离的操作,也是一种将溶剂从溶液中分离出来的物理过程。预处理和膜分离是逆渗透工艺流程中的两个主要步骤。[7]
根据不同的分类方式,逆渗透可以分为纤维素膜逆渗透、非纤维素膜逆渗透、纳滤膜逆渗透、超滤膜逆渗透和多级循环逆渗透等几种类型。[5][8][6]不同的逆渗透技术具有不同的应用场景。逆渗透技术广泛应用于净水处理海水淡化、工业过程水处理和废水回收等领域。该技术通过施加高于溶质渗透压,可以有效去除水中的盐类、有机物、微生物和其他污染物,从而产生高纯度的水。[2][7]
1953年,美国佛罗里达大学的Reid等人首次提出了逆渗透海水淡化的概念。此后,逆渗透技术经历了持续的更新和发展。在90年代,低压逆渗透复合膜问世,被认为是第三代逆渗透膜,极大地提高了膜的性能,为逆渗透技术的发展开辟了广阔的前景。[9]逆渗透技术的发展是一个持续不断的改进和创新过程。逆渗透技术具有进一步提高性能、扩大应用领域,并与其他新兴技术相结合的发展趋势。[3][10]

发展历史

在1748年,Nollet便观察到了渗透现象,但直到20世纪20年代,Van't Hoff和J·W·Gills通过对现象的研究总结,建立了稀溶液理论和渗透压与其他热力学性能之间的关系。这为逆渗透现象的研究工作提供了坚实的理论基础。[11]