[科普中国]-反渗透浓缩

简介

反渗透浓缩是一种浓缩的方法。指溶液进入反渗透膜，溶剂水分子在压力作用下渗出，达到浓缩的目的。

反渗透又称逆渗透，与正常的渗透过程相反，对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。该过程在常温下即可进行，且不涉及相的变化，能够较大程度地保持物质原有性质，提高浓缩效率的同时降低能耗。1

随着反渗透技术的发展，反渗透的应用领域也在不断扩展，从海水淡化、苦咸水淡化、纯水制备领域不断延伸。现正逐步进入果蔬汁浓缩、生物制剂生产过程的浓缩以及废水处理过程中的浓缩应用的过程中。由于反渗透与传统浓综缩处理技术相比有浓缩过程不加热，料液不产生相变，能耗低等优点，采用反渗透浓缩技术的研究工作也在不断发展。2

应用在果汁浓缩中的应用研究反渗透法浓缩果汁一直是近 30 年来果汁加工业的关注热点，与传统蒸发法相比，反渗透浓缩果汁在低温下进行、无相变、具有较好保存果汁风味和营养成分、降低能耗和操作简单等优点， 利用反渗透膜浓缩技术，人们分别对橙汁、苹果汁、梨汁、葡萄汁、菠萝汁、番茄汁等进行了研究，重点探究膜种类、操作条件对膜通量及果汁中风味物质截留率的影响。

在多糖浓缩中的应用研究研究表明，通过比较膜浓缩和真空浓缩的效果可以发现，膜浓缩的效率要远大于真空浓缩，整个浓缩过程在常温下进行，防止多糖因高温发生性质改变；且膜浓缩所得产品的清除 DPPH 自由基的能力强于真空浓缩产品，浓缩中无相变化，减少能耗。

在废水浓缩中的研究现状采用反渗透方法处理电镀废水，利用膜的特殊功能分离和回收电镀漂洗水中的贵重金属，并循环使用系统中的漂洗水，实现电镀废水的零排放。镀镍漂洗水具有较高的回收价值。反渗透技术将镀镍漂洗水浓缩分离，实现了镀镍废水的零排放。 向镀镍槽中加入硫酸钾，提高镀液的导电性能，同时降低镀液中氯化镍的质量浓度，使镀镍过程中阳极溶解速度和阴极沉积速度相接近。 镀件在镀镍前和镀镍后都经过回收槽漂洗， 使回收槽中镍离子的质量浓度保持不变，大约是镀镍槽中镍离子质量浓度的一半。采用这些措施后，可实现反渗透浓缩液的完全回收利用。

展望近年来 ，由于反渗透技术的不断发展 ，利用反渗透技术取代蒸发浓缩技术的研究也在不断深入，有望在不久的将来彻底取代蒸发浓缩技术。

由于反渗透浓缩技术不能在生产过程中实现产品化，大多采用反渗透浓缩技术只能是整个产品生产的一个工序。因此实现反渗透浓缩技术的产业化今后的路还很漫长。相信随着社会的进步以及膜材料和膜装置以及工艺过程等方面的发展，更多的学者及科研工作都会不断促进行反渗透膜浓缩技术的商业化进程，应用反渗透浓缩技术将逐渐扩大，这必将会给浓缩工业技术开启一项新的发展领域。2