反渗透与电渗析简明教程综述
化学物理
2025-07-08 v6
摘要
反渗透 (RO) 和电渗析 (ED) 是用于水淡化和处理的两种最重要的膜技术。它们的操作模式和传输机制非常不同，但仔细审视也有许多相似之处。在这份简明版的教程综述中，我们描述了这两种过程的最先进理论，重点关注对非专业人士有帮助且对课堂教学有用的简单示例。这两个过程都通过溶液-摩擦 (SF) 理论来描述，该理论将离子和水跨膜传输与膜/溶液界面处的化学和机械平衡结合起来。我们基于对水和离子的力平衡，给出了 SF 理论的推导，并展示了如何推导出对流、扩散和电迁移等各项，以及如何实现溶质分配。最后，我们展示了 SF 理论如何精确描述水与离子跨膜反向传输的渗透实验。
引用
@article{arxiv.2110.07506,
title = {A concise tutorial review of reverse osmosis and electrodialysis},
author = {P. M. Biesheuvel and S. Porada and L. Wang and R. Wang and M. Elimelech and J. E. Dykstra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.07506},
year = {2025}
}