技術(shù)簡(jiǎn)介

技術(shù)是近幾年來(lái)才在我國(guó)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)現(xiàn)代高新技術(shù)。反滲透就是對(duì)溶液施加一個(gè)大于滲透壓的壓力，使水透過(guò)特制的半透膜，從溶液中分離出來(lái)。因?yàn)檫@個(gè)過(guò)程和滲透現(xiàn)象相反，所以稱為反滲透。按各種物料的不同滲透壓，就可以對(duì)某種溶液使用大于滲透壓的反滲透方法，達(dá)到對(duì)溶液進(jìn)行分離、提取、純化和濃縮的目的。反滲透裝置，主要是分離溶液中的離子范圍，它無(wú)需加熱，更沒有相變過(guò)程，因此比傳統(tǒng)的方法能耗低。反滲透裝置體積小，操作簡(jiǎn)單，適用范圍比較廣。用反滲透裝置，處理工業(yè)用水，不耗用大量酸堿，無(wú)二次污染，它的運(yùn)行費(fèi)用也比較低。反滲透膜分離技術(shù)，簡(jiǎn)稱RO技術(shù)。

工作原理

滲透現(xiàn)象在自然界是常見的，比如將一根黃瓜放入鹽水中，黃瓜就會(huì)失水而變小。黃瓜中的水分子進(jìn)入鹽水溶液的過(guò)程就是滲透過(guò)程。如果用一個(gè)只有水分子才能透過(guò)的薄膜將一個(gè)水池隔斷成兩部分,在隔膜兩邊分別注入純水和鹽水到同一高度。過(guò)一段時(shí)間就可以發(fā)現(xiàn)純水液面降低了，而鹽水的液面升高了。我們把水分子透過(guò)這個(gè)隔膜遷移到鹽水中的現(xiàn)象叫做滲透現(xiàn)象。鹽水液面升高不是無(wú)止境的，到了一定高度就會(huì)達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn)。這時(shí)隔膜兩端液面差所代表的壓力被稱為滲透壓。滲透壓的大小與鹽水的濃度直接相關(guān)。

在以上裝置達(dá)到平衡后,如果在鹽水端液面上施加一定壓力，此時(shí)，水分子就會(huì)由鹽水端向純水端遷移。液劑分子在壓力作用下由稀溶液向濃溶液遷移的過(guò)程這一現(xiàn)象被稱為反滲透現(xiàn)象。如果將鹽水加入以上設(shè)施的一端，并在該端施加超過(guò)該鹽水滲透壓的壓力，我們就可以在另一端得到純水。這就是反滲透凈水的原理。反滲透設(shè)施生產(chǎn)純水的關(guān)鍵有兩個(gè)，一是一個(gè)有選擇性的膜，我們稱之為半透膜，二是一定的壓力。

簡(jiǎn)單地說(shuō)，反滲透半透膜上有眾多的孔，這些孔的大小與水分子的大小相當(dāng)，由于細(xì)菌、病毒、大部分有機(jī)污染物和水合離子均比水分子大得多，因此不能透過(guò)反滲透半透膜而與透過(guò)反滲透膜的水相分離。在水中眾多種雜質(zhì)中,溶解性鹽類是最難清除的.因此,經(jīng)常根據(jù)除鹽率的高低來(lái)確定反滲透的凈水效果.反滲透除鹽率的高低主要決定于反滲透半透膜的選擇性。較高選擇性的反滲透膜元件除鹽率可以高達(dá)99.7%。

反滲透系統(tǒng)是純水制取裝置重要的組成部分，為了保證反滲透系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定進(jìn)行，需要針對(duì)不同的進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理，避免水質(zhì)較差使反滲透系統(tǒng)受到污染或堵塞。

對(duì)于反滲透系統(tǒng)習(xí)慣地把進(jìn)水分為地下水、自來(lái)水、地表水、海水、廢水（中水）等，這些水體受各種因素的影響，不同的地理?xiàng)l件，不同的季節(jié)氣候?qū)е滤w的特性及其所含的雜質(zhì)有所不同，因此反滲透預(yù)處理工藝也會(huì)有所不同。

. 合理地預(yù)處理應(yīng)該能滿足如下要求:

1、反滲透預(yù)處理必須能夠去除原水中的絕大多數(shù)雜質(zhì)，達(dá)到進(jìn)水要求;

2、反滲透預(yù)處理必須考慮水質(zhì)的變化，防止原水水質(zhì)波動(dòng)時(shí)影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行;

3、反滲透預(yù)處理工藝必須能夠高效、穩(wěn)定的運(yùn)行，同時(shí)盡量簡(jiǎn)化流程，降低投資和運(yùn)行成本;

流行的方法主要有以下幾種:

（1）物理法

物理方法包括①沉淀法或氣浮分離法，②砂過(guò)濾、預(yù)涂層（助濾劑）過(guò)濾、濾筒過(guò)濾、精過(guò)濾等，③活性炭吸附法，④冷卻或加熱。

（2）化學(xué)法

化學(xué)方法包括①氧化法:利用臭氧、空氣、氧、氯等氧化劑進(jìn)行氧化，②還原法，③pH值調(diào)節(jié)法

（3）光化學(xué)法

光化學(xué)預(yù)處理方法主要指紫外線照射。

采用哪一種預(yù)處理方法，不僅取決于料液的物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)，而且還要根據(jù)在膜分離過(guò)程中所用組件的類型構(gòu)造作出判斷。實(shí)際運(yùn)行中的故障，一方面是由于膜表面上的分離所帶來(lái)的直接污染;另一方面與膜組件本身的構(gòu)造有關(guān)。預(yù)處理所需要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)所用的膜件的不同也不一致。

常用針對(duì)不同的進(jìn)水水質(zhì)常用預(yù)處理方式如下:

1 、進(jìn)水為自來(lái)水的預(yù)處理

絮凝過(guò)濾+活性炭 + 軟化（或阻垢劑）+精密過(guò)濾器

2、 進(jìn)水為地下水的預(yù)處理（OPR較低，F(xiàn)e2+\ 、Mn2+ 低）

絮凝過(guò)濾 + 軟化（或阻垢劑）+精密過(guò)濾器

3 、進(jìn)水為地下水的預(yù)處理（OPR較高）

絮凝過(guò)濾+活性炭 + 軟化（或阻垢劑）+精密過(guò)濾器

4、 進(jìn)水為地下水的預(yù)處理（OPR較低，F(xiàn)e2+\ 、Mn2+ 高）

氧化 +絮凝過(guò)濾+活性炭 + 軟化（或阻垢劑）+精密過(guò)濾器

5 、進(jìn)水為地表水（COD較低）

初沉 + 絮凝沉淀 + 超濾或微濾 + 精濾

初沉 + 絮凝沉淀 + 氧化殺菌 + 活性炭吸附 + 精密過(guò)濾器

6、 海水（深井取水）

殺菌 + 絮凝過(guò)濾 + 活性炭 + 精濾

7、 生活污水

生化處理 + 殺菌 + 過(guò)濾 + 活性炭 + 精濾

生化處理 + 超濾 + 精濾膜生物反應(yīng)器 + 精濾

8 、工業(yè)廢水（金屬離子）

化學(xué)沉淀 + 絮凝過(guò)濾 + 軟化或阻垢劑

注:以上預(yù)處理過(guò)程中提到的工藝是指

絮凝和絮凝過(guò)濾 -絮凝處理的對(duì)象是原水中的小顆粒懸浮物和膠體。 濁度小于70度的原水，一般采用多介質(zhì)過(guò)濾，可采用重力式過(guò)濾或壓力式過(guò)濾器。濾料的要求與普通雙濾料濾池不同，顆粒較大，濾料中的無(wú)煙煤要求在酸堿中穩(wěn)定，石英砂要求耐酸，在堿性溶液中有微量的溶出。采用絮凝過(guò)濾時(shí)用鐵鹽作絮凝劑的效果優(yōu)于鋁鹽。過(guò)濾器的設(shè)計(jì)產(chǎn)水量應(yīng)包含后續(xù)處理工藝的耗水量和過(guò)濾器自身的耗水量即沖洗水量。

吸附 -吸附法是利用多孔性固體物質(zhì)，吸附水中的某些污染物質(zhì)在其表面，從而達(dá)到凈化水體的方法。吸附法能去除的污染物包括:有機(jī)物、膠體、余氯，還能去除色度和嗅味等。

活性炭吸附 -活性炭是用煙煤、無(wú)煙煤、果殼或木屑等多種原料經(jīng)碳化和活化處理制成的黑色多孔顆粒?；钚蕴康奈锢硖匦灾饕缚紫督Y(jié)構(gòu)及其分布，在活化過(guò)程中形成各種形狀和大小的孔隙，因而形成了巨大的比表面積，與水的接觸面極大，因而吸附能力很強(qiáng)。活性炭不僅能吸附水中的各種污染物，還可以吸附廢氣中的SO2等污染物，因此在環(huán)保、水處理等領(lǐng)域有著廣泛的用途。

精密過(guò)濾器（保安過(guò)濾器） -用以去除極微小的顆粒。普通砂濾能夠去除很小的固體顆粒，使出水濁度達(dá)到1左右，但出水仍然含有大量粒徑在1~5μm的顆粒，這些顆粒是砂濾無(wú)法去除的，雖然顆粒極小，可是如果直接進(jìn)入反滲透主機(jī)，在RO膜的濃縮作用下，仍然會(huì)造成膜元件的污染，要去除這些顆粒，就必須采用精密過(guò)濾。精密過(guò)濾器常設(shè)置在壓力過(guò)濾器之后，有時(shí)也設(shè)置在整個(gè)預(yù)處理工藝的未端防止破碎的濾料、活性炭、樹脂等進(jìn)入反滲透系統(tǒng)，盡量做到不將上道工序產(chǎn)生的微粒帶到下一道工序中去。濾孔孔徑應(yīng)與水中所含雜質(zhì)的粒相匹配，避免過(guò)粗或過(guò)細(xì)。

氧化 -氧化是利用強(qiáng)氧化劑氧化分解水中污染物的一種化學(xué)處理方法。對(duì)于反滲透系統(tǒng)預(yù)處理而言，氧化通常是為了去除兩類物質(zhì):①有機(jī)物 ②鐵、錳

軟化 -軟化是指采用化學(xué)方法，去除水體中硬度的處理方法。分為離子交換軟化和藥劑軟化兩種。反滲透預(yù)處理常用的軟化方法是離子交換軟化。離子交換軟化是指采用離子交換劑，將水體中硬度組成部分鈣鎂等離子同離子交換劑有效交換基團(tuán)（通常是鈉離子）反應(yīng)，從而使水質(zhì)達(dá)到軟化的效果。

性能指標(biāo)

進(jìn)水最高SDI（15分鐘） <5

進(jìn)水最高濁度 <1.0NTU

進(jìn)水最高含F(xiàn)e值 <0.05ppm

進(jìn)水最高自由氯濃度（mg/l） <0.1

進(jìn)水PH值 2-11

進(jìn)水水溫 4-45°C

脫鹽率 95-99%

出水PH值 5-7

回收率 60-80%

應(yīng)用范圍

1.電子、工業(yè)、醫(yī)藥、食品等工業(yè)中純水、超純水的制備;

2.輕紡、化工行業(yè)工藝用水/化工循環(huán)水、化工產(chǎn)品制造等凈化與制備用水;

3.食品飲料工業(yè)用水、飲用純凈水、飲料、啤酒、白酒、保健品等用水的凈化與制備用水;

4.工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)水溶液進(jìn)行有用物質(zhì)和濃縮與回收;

5.電力行業(yè)鍋爐補(bǔ)給水、 火力發(fā)電鍋爐、廠礦中低壓鍋爐動(dòng)力系統(tǒng)等企業(yè)高壓鍋爐補(bǔ)給水的預(yù)脫鹽處理;

6.苦咸水和海水的脫鹽淡化;

7.純凈水裝置作為高純水生產(chǎn)的一級(jí)除鹽設(shè)備。

8.社區(qū)、 房產(chǎn)物業(yè)、學(xué)校、工廠、醫(yī)院、茶樓、賓館、美容院、食堂等人數(shù)較多的各類企事業(yè)單位。

9.可用于桶裝水、礦泉水等灌裝水的制取工作。

10.電子工業(yè)用水 集成電路、硅晶片、顯示管等電子元器件沖洗水

11.制藥行業(yè)用水 大輸液、針劑、片劑、生化制品、設(shè)備清洗等;

12.海水、苦咸水淡化 海島、艦船、海上鉆井平臺(tái)、苦咸水地區(qū)

13.其它工藝用水 汽車、家電涂裝、鍍膜玻璃、化裝品、精細(xì)化學(xué)品等用超純水。

14.電鍍行業(yè)用水---清洗工件用水,槽液用水

15.飲品廠-各種茶飲料、果汁飲料、瓶裝水及保健飲品用純水

16.啤酒及酒廠-啤酒及其它酒類生產(chǎn)勾兌水

17.煉油廠、化工廠-鍋爐補(bǔ)充純水、冷卻用循環(huán)純水及化工產(chǎn)品用水

18.汽車、家電、建材廠-表面涂裝、清洗、鍍膜玻璃及蓄電池用純水

19.造紙、電鍍、印染廠--行業(yè)用水及廢水處理

20.各種純凈水廠、賓館、大樓及住宅小區(qū)--桶裝瓶裝純水及管道純凈水工程

21.海水、苦咸水淡化項(xiàng)目

22.反滲透膜運(yùn)行參數(shù):脫鹽率:≥97-99% 熱源去除率:>99% 細(xì)菌去除率:>99-100% 回收率:60-75

23.發(fā)電廠-熱力、火力鍋爐動(dòng)力給水系統(tǒng)

24.電子廠-集成電路塊、單晶硅半導(dǎo)體、顯像管制造用超純水

25.制藥廠-血制品、大輸液、針劑及醫(yī)藥產(chǎn)品用純水