反滲透水處理設備

反滲透水處理設備由原水預處理係統、反滲透（tòu）純化係統、超純化後處理係統三（sān）部分組成。反滲透水處（chù）理設備的預處理係統由聚丙烯纖維（PP）過濾器和活性炭（AC）過濾器組成。對（duì）硬度較高的原（yuán）水還（hái）需加裝軟（ruǎn）化樹脂過濾器。PP濾芯可高效去除原水中5μm以上的機械顆粒雜質、鐵鏽及大的膠狀物等（děng）汙染物，保護後續過（guò）濾器，其特點是納汙量大, 價格低廉。AC活性炭濾芯可高效（xiào）吸附原水中餘氯和部分有（yǒu）機物、膠體，保護聚酰胺反滲透複合膜免遭餘氯氧化。軟化樹（shù）脂可脫除原水中大（dà）部分鈣鎂（měi）離子，防止後續RO膜表麵結垢堵塞（sāi），提高水的回收率。

預處理的目的主要是使原水達到反滲透膜分離（lí）組件的進水要（yào）求，保證反滲透純化係統的穩（wěn）定運行（háng）。反滲透膜係統是一次性去除原水中98%以上離子、有機物及微生物（理論上）經濟高效的純化方法。超純化後處理係（xì）統通過（guò）多種集成技術進一步去除反滲透純（chún）水中（zhōng）尚存的微（wēi）量離子、有機物等雜質，以滿足不同用途的水（shuǐ）質指標要求。

工作原理

反滲透是精密的膜法液（yè）體分離技術，在進水(濃溶（róng）液（yè）)側施加操作壓（yā）力以克服自然滲透壓，當高於（yú）自然滲透壓（yā）的操（cāo）作壓力加於濃溶液側時水分子自然滲透的流動方向（xiàng）就會逆轉（zhuǎn），進水(濃溶液（yè）)中的水分子部（bù）份通過反滲透膜成為稀溶液側的（de）淨（jìng）化（huà）產水;反滲透設備（bèi）能阻擋所有溶解性鹽（yán）及分子量大於100的有（yǒu）機物，但允許水分子透過，反滲透複（fù）合膜（mó）脫鹽（yán）率一般大於98%，它們廣泛用於工業純水及電子超純水製（zhì）備，飲用純淨水生產，鍋爐給水等過程，在離子交換前使（shǐ）用反滲透設備可大幅度降底（dǐ）操（cāo）作用水和廢水的排放量。

反滲透

反（fǎn）滲透（RO）是以壓力差（chà）為推動力的一種高新膜分離技術，具有一次分離度高、無相變、簡單高效的特點。反滲透（tòu）膜（mó）“孔徑”已小至納米（1nm=10-9m），在掃描（miáo）電鏡下無法看到（dào）表（biǎo）麵任何（hé）“過濾”小孔。在高於原水滲透壓的操作壓力下，水分子可反滲透通過RO半透（tòu）膜，產出純水，而原水中的大量無機（jī）離子、有機物、膠體、微生物、熱原（yuán）等被RO膜（mó）截留。

通常當原水電導率<200μS/cm時，一級RO純水電導率≤5μs/cm，符合實驗室三級（jí）用水標準。對於原（yuán）水電導（dǎo）率高的地區，為節省（shěng）後（hòu）續（xù）混床（chuáng）離子（zǐ）交換樹（shù）脂更（gèng）換成本，提高純水水質，客戶可考慮選擇二級反滲透純化係統，二級RO純水電導率約1~5μS/cm，與原水水質有關。 反滲透的原理作用：把相同體積的稀溶液（如淡水）和濃液（如海水或鹽水）分別（bié）置於一容器的兩側，中間用半透膜阻隔，稀溶液中的溶劑將自然的穿過（guò）半透膜，向濃溶（róng）液側流動，濃溶液側的液麵（miàn）會比稀溶液（yè）的液麵高出一定高度（dù），形成一（yī）個壓力差，達（dá）到滲透（tòu）平衡狀態，此種壓力差即為滲透壓滲透壓的大小決定於濃（nóng）液的種類，濃度和溫度與半透膜的性質無關（guān）。若在濃溶液側施加一個大（dà）於滲透壓的壓力時，濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動，此種溶（róng）劑的流動（dòng）方向與原（yuán）來（lái）滲透的方向相反，這一過程稱（chēng）為反滲（shèn）透。

反滲透一般自來（lái）水或地下水（shuǐ）經一級（jí）反滲透水處理設備處理後，產水電導率<10μS/cm，經二級反滲透水處理設備後產水電導率 <5μS/cm甚至更低，在反滲透水處理設備係（xì）統後輔以離子交換設備或EDI設（shè）備可以製備超純水，使電阻率達到18兆（zhào）歐（ōu）姆(電導率=1/電阻率)是反滲透是用足夠的壓力使溶液中的溶劑（jì）(一般常指水）通過反（fǎn）滲（shèn）透膜(一種半透（tòu）膜)而分離出來與滲透方向相反，可使用大於（yú）滲透壓（yā）的反滲透法進行分離、提純和濃縮溶液。反滲透膜（mó）的主要分離（lí）對象是溶液中的離子範圍。

超純化後

混床離子交換純化柱

混床離子交換純化柱由陰離子（zǐ）交換樹脂和（hé）陽離子交（jiāo）換樹脂（zhī）按（àn）比例混合（hé）而（ér）成。陽離子交換樹脂用其H+交換去除水中的陽離子，陰離子交換樹脂用其OH－交換去除水中的陰離子（zǐ），在混床樹脂中被交換出來的H+和OH－結合（hé）生成H2O，因此混床離子交換純化柱可用來去除RO純水中尚存的微量離子（zǐ）。小型實驗室超純水器中的混床（chuáng）離子交換（huàn）純化柱通常為一次性使用。混床離子（zǐ）交換純化柱采用原裝進口核（hé）級混床樹脂，其產水電阻率可18.2MΩ.cm。

EDI裝（zhuāng）置

連續電去離子（zǐ）（EDI），是利（lì）用混（hún）床離子交換樹脂吸附給（gěi）水中的陰（yīn）陽離子，同時這（zhè）些被吸附的離子又在直流電壓的作用下分別透過陰陽離子（zǐ）交換膜而被連續（xù）去除的過程。這一新技術可（kě）以代替傳統（tǒng）的離子交換（DI），產出10MΩ.cm以上的超純水。EDI除鹽的優點是可長期穩定運行，無需用酸堿再生陰（yīn）陽樹（shù）脂，十分適合造（zào）水量（liàng）100L/h以上的超純水（shuǐ）中央（yāng）製備係統，水質穩定，並將大（dà）大（dà）降（jiàng）低運行成本，TOC也將更低更穩定。EDI裝置通常的產水（shuǐ）電阻率約15~18MΩ.cm。

除熱（rè）原超濾膜

超濾除熱原已廣泛（fàn）用於現代製藥（yào）行（háng）業。超濾（UF）膜的孔徑介於反滲透和微濾之間（約0.01～0.1μm），通常用截留分子量來表（biǎo）示。除（chú）熱原超濾膜采用截留分子量為5000道爾頓（dùn）的聚碸膜，可去除水中熱原（其分（fèn）子量通常大（dà）於7000）及各類微生物。

紫外線殺菌燈

紫外線殺菌燈采用254nm波長的紫外線照射殺菌，可有效破壞微（wēi）生物的DNA分子，使之（zhī）形成TT兩（liǎng）聚體而無法繁殖，是空氣、水安全有效的常用滅菌方法。TOC紫（zǐ）外消（xiāo）解器采用可同時產生185nm/254nm雙波長的紫外線燈管，其中185nm紫外（wài）線在（zài）空氣中可產生臭氧而殺菌除味（wèi），在水（shuǐ）中會產生氫氧自由基，可將純水中微量有機（jī）物迅速氧化為CO2，達到（dào）去除TOC的目的。

終端過濾器

孔徑0.22um的終（zhōng）端過濾器可濾除細菌、真菌及孢子（zǐ）、樹脂碎片及（jí）一切微米級（jí）汙染物。終端過濾器形式有中空纖維式、PP桶過濾器、囊（náng）式過濾器、針頭（tóu）式濾器等，膜材質（zhì）有聚丙烯、尼龍、聚偏氟乙烯等。

基本原理

當純水與鹽水兩種不（bú）同溶液被一半透膜間時，濃度較低的純水會往鹽（yán）水方麵滲透，平衡狀（zhuàng）態所產生的液位差稱（chēng）為滲透壓。如果在鹽水麵施加足夠大的壓力（即大於滲透壓），此時水的流動方向相反（fǎn），該現（xiàn）象稱之為反滲透（tòu）。（Reverse Osmosis）。

注意事項

使用反滲透係統（tǒng）時，尤其應注（zhù）意原水預處理（lǐ）。為了避免堵塞反滲透係統，原水應經預處理以消除水中的懸（xuán）浮物，降（jiàng）低（dī）水的濁度；此外（wài），還應進行殺菌以防微生物的孽生長大。 　由於反滲透對原水中的懸浮物的要求很高，所以常用一（yī）種水質對受懸（xuán）浮物汙染情況的汙（wū）染指數來對水質（zhì）進行檢（jiǎn）測。此法實質（zhì）上是測定反滲透係（xì）統受水（shuǐ）中（zhōng）懸（xuán）浮物的汙堵的情況。進入反滲透係統水（shuǐ）的汙染指數以不大於5為宜，建議值一般（bān）小於3。預處理時還應該考慮到（dào）進水的pH值。各（gè）種半透膜都有其適宜的運行pH值（zhí），故需按反滲透（tòu）膜的要求，調節進水的pH值。預處理時（shí）還應該考慮到進水的溫度。膜的透水量是（shì）隨水溫的增高（gāo）而增大的，但溫度過（guò）高會加快醋酸纖維素膜的水解速度，且使有機（jī）膜變軟，易於壓（yā）實。所以，對於有機膜來說，通常將溫（wēn）度控製在約20—40℃範圍內為宜，複合膜溫度（dù）控製在約5—45℃範圍內為宜。 　反滲透（tòu）膜分離技術是利用反滲透膜原理進行分離的，具體特點如下（xià）：

1、在常溫不發生相變的條件下，可以對溶質（zhì）和水進行（háng）分離（lí），適用於對熱敏感物質的分離、濃縮，並且與有相變化的分離方法（fǎ）相比，能耗較低。

2、反滲透膜分離技術雜質去除範圍廣。

3、較高的脫鹽率和水回用率，可截（jié）留粒徑幾個納米以上的溶質。

4、利用低壓作為膜分離動力，因此分離裝置簡（jiǎn）單（dān），操作、維（wéi）護和自控簡便，現場安全衛生。

係統優點

反（fǎn）滲透(RO)技術是（shì）一種（zhǒng）高效節能技術。它依靠壓力推動將水和離子分離（lí），從而達（dá）到純化和濃縮的目（mù）的。該過程無相變，一般（bān）不需加熱，能耗低，具有運行成本低，無汙染（rǎn），操作方便運行可靠，產水水質高等諸多優點，而成為海水和苦鹹水淡化（huà）節能的技（jì）術。已廣泛應用於醫藥、電子、化工、食（shí）品、海水淡化等諸多行（háng）業（yè）。反滲透技（jì）術已成為現代工業中（zhōng）常（cháng）選的水處理（lǐ）技術。反滲透(RO)技術成為（wéi）膜分離技（jì）術的一個重要組成部分。

（ 1 ）可以從海水或苦鹹水中提（tí）取淡（dàn）水；

（ 2 ）容易去除有機物、細菌和膠體及溶於水中的其它雜質，獲得高純度的水；

（ 3 ）由於反滲透過程是一個物理過程，沒有（yǒu）相變，因而節能；

（ 4 ）操作簡單（dān），易實現自動化，節省勞力；

（ 5 ）結構緊湊，占地小，從而降低費用；

（ 6 ）作為一種濃縮方法（fǎ），能回收溶解在溶液中有價值的成份（fèn）。

清洗保養

反滲透設備（bèi）的清洗有兩種方式，在線（xiàn）清洗和離線清洗。

一、在（zài）線清洗（xǐ）

在線清洗是指對反滲透（tòu）裝置整體進行清洗，膜元件不用拿出壓力容器，通常在較大係統中設計使用。此清洗方式操作簡單方便，時間短，但容易造（zào）成清洗效果不理想。當反滲（shèn）透裝置汙染較輕時可采用此方法。

二、離線清洗

離線清洗是指將膜（mó）元件從反滲透壓力容器中卸下，裝入專用（yòng）清洗設備中進行清洗，通常（cháng）一（yī）次清洗數量不（bú）超過6支（zhī）。此清洗方式操作簡（jiǎn）單方便，清洗效果佳（jiā）。但膜元件較（jiào）多時，清洗時間較長。當反滲透汙染較嚴重或在線清洗效果差時可采用此方（fāng）法。

三（sān） 、EDI 清洗

隨著工（gōng）作時間的累積，需要對EDI模塊進行清洗及消毒，這是因為：

1. 硬度或金屬結垢，主要（yào）產生在濃水室內

2.在離子交換樹脂或膜形成無機物汙垢

3.在離子交換樹脂（zhī）或膜形成有機（jī）物汙垢（gòu）

4.EDI模塊和（hé）係統（tǒng）管道（dào）及其它部件的生物（wù）汙垢