2022-05-23
反滲透又稱逆滲透，一種以壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。因為它和自然滲透的方向相反，故稱反滲透。根據(jù)各種物料的不同滲透壓，就可以使用大于滲透壓的反滲透壓力，即反滲透法，達到分離、提取、純化和濃縮的目的。
反滲透水處理設(shè)備通常由原水預處理系統(tǒng)、反滲透純化系統(tǒng)、超純化后處理系統(tǒng)三部分組成。預處理的目的主要是使原水達到反滲透膜分離組件的進水要求，保證反滲透純化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。反滲透膜系統(tǒng)是一次性去除原水中98%以上離子、有機物及100%微生物(理論上)最經(jīng)濟高效的純化方法。超純化后處理系統(tǒng)通過多種集成技術(shù)進一步去除反滲透純水中尚存的微量離子、有機物等雜質(zhì)，以滿足不同用途的最終水質(zhì)指標要求。 反滲透是最精密的膜法液體分離技術(shù)，在進水(濃溶液)側(cè)施加操作壓力以克服自然滲透壓，當高于自然滲透壓的操作壓力加于濃溶液側(cè)時水分子自然滲透的流動方向就會逆轉(zhuǎn)，進水(濃溶液)中的水分子部份通過反滲透膜成為稀溶液側(cè)的凈化產(chǎn)水;反滲透設(shè)備能阻擋所有溶解性鹽及分子量大于100的有機物，但允許水分子透過，反滲透復合膜脫鹽率一般大于98%，它們廣泛用于工業(yè)純水及電子超純水制備，飲用純凈水生產(chǎn)，鍋爐給水等過程，在離子交換前使用反滲透設(shè)備可大幅度降底操作用水和廢水的排放量。 反滲透水處理設(shè)備的預處理系統(tǒng)通常由聚丙烯纖維(PP)過濾器和活性炭(AC)過濾器組成。對硬度較高的原水還需加裝軟化樹脂過濾器。PP濾芯可高效去除原水中5μm以上的機械顆粒雜質(zhì)、鐵銹及大的膠狀物等污染物，保護后續(xù)過濾器，其特點是納污量大, 價格低廉。AC活性炭濾芯可高效吸附原水中余氯和部分有機物、膠體，保護聚酰胺反滲透復合膜免遭余氯氧化。軟化樹脂可脫除原水中大部分鈣鎂離子，防止后續(xù)RO膜表面結(jié)垢堵塞，提高水的回收率。 反滲透(Reverse Osmosis，簡稱RO)是以壓力差為推動力的一種高新膜分離技術(shù)，具有一次分離度高、無相變、簡單高效的特點。反滲透膜"孔徑"已小至納米(1nm=10-9m)，在掃描電鏡下無法看到表面任何"過濾"小孔。在高于原水滲透壓的操作壓力下，水分子可反滲透通過RO半透膜，產(chǎn)出純水，而原水中的大量無機離子、有機物、膠體、微生物、熱原等被RO膜截留。 通常當原水電導率<200μS/cm時，一級RO純水電導率≤5μs/cm，符合實驗室三級用水標準。對于原水電導率高的地區(qū)，為節(jié)省后續(xù)混床離子交換樹脂更換成本，提高純水水質(zhì)，客戶可考慮選擇二級反滲透純化系統(tǒng)，二級RO純水電導率約1~5μS/cm，與原水水質(zhì)有關(guān)。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)分別置于一容器的兩側(cè)，中間用半透膜阻隔，稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜，向濃溶液側(cè)流動，濃溶液側(cè)的液面會比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個壓力差，達到滲透平衡狀態(tài)，此種壓力差即為滲透壓滲透壓的大小決定于濃液的種類，濃度和溫度與半透膜的性質(zhì)無關(guān)。若在濃溶液側(cè)施加一個大于滲透壓的壓力時，濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動，此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反，這一過程稱為反滲透。 反滲透一般自來水或地下水經(jīng)一級反滲透水處理設(shè)備處理后，產(chǎn)水電導率<10μS/cm，經(jīng)二級反滲透水處理設(shè)備后產(chǎn)水電導率 <5μS/cm甚至更低，在反滲透水處理設(shè)備系統(tǒng)后輔以離子交換設(shè)備或EDI設(shè)備可以制備超純水，使電阻率達到18兆歐姆(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(一般常指水)通過反滲透膜(一種半透膜)而分離出來與滲透方向相反，可使用大于滲透壓的反滲透法進行分離、提純和濃縮溶液。反滲透膜的主要分離對象是溶液中的離子范圍。
標準工藝流程如下： 井水（自來水）→原水箱→原水泵→砂濾→活性炭過濾→全自動軟化水設(shè)備→保安過濾器→反滲透主機→純凈水箱 該裝置防止增壓泵直接抽取管網(wǎng)的水因流量不足及壓力不穩(wěn)定而損壞增壓泵或影響系統(tǒng)正常運行，原水箱內(nèi)置進水不銹鋼浮球閥及液位傳感器。大型設(shè)備須設(shè)置進水電動碟閥。 1）浮球閥作用是控制原水進水量，在系統(tǒng)運行時能及時補水。 2）液位傳感器有中水位和低水位，作用是控制增壓泵的啟動和停止；當水箱水位處于中水位以上時，增壓泵才能自動啟動；當水箱水位低于低水位時，增壓泵自動停止。 為了保證系統(tǒng)供水的流量和壓力恒定而設(shè)置，系統(tǒng)原水增壓泵可以選進口品牌，免維修機械密封泵，效率高，噪音小，性能穩(wěn)定可靠?；蛘哌x用國內(nèi)知名品牌------凌霄泵、新界泵等。原水泵由原水箱水位控制其自動啟、停。費縣水之川環(huán)?？萍加邢薰?/p> 目前我們常過預處理過濾器有不銹鋼過濾器、玻璃鋼過濾器和碳鋼內(nèi)襯膠過濾器三種。預處理過濾分為多介質(zhì)過濾、除鐵錳裝置、活性碳過濾和軟化過濾三部分；可采用美國阿圖祖多路閥來自動控制器按照所設(shè)定的時間對過濾罐內(nèi)的濾料進行反沖洗和正沖洗；或者選用手動操作控制。 水在精制處理之前，預先進行的初步處理，以便在水的精處理時取得良好效果，提高水質(zhì)。由于自然界的水都有大量的雜質(zhì)，如泥沙、粘土、有機物、微生物、機械雜質(zhì)等，這些雜質(zhì)的存在，嚴重影響精制水的水質(zhì)與處理效果，因此必須在精處理之前將一些雜質(zhì)降低或除去，這就需要預處理。 1）多介質(zhì)過濾器（又稱機械過濾器） 多介質(zhì)過濾器主要用于去除水中的懸浮物、泥沙及顆粒性雜質(zhì)。 主要填料有：石英砂、無煙煤、纖維球等。 3）活性碳過濾器 活性碳過濾器內(nèi)裝粒狀凈水型活性碳，主要去除水中的大分子有機物、膠體、異味、余氯等雜質(zhì),其吸腐力強,平均可去除90％以上。其中余氯是強氧化劑，對RO膜有氧化作用，必須限制在≤0．1mg/L。 活性炭有圓條狀炭、不定型果殼炭和椰殼炭三種。 4）陽離子樹脂軟化器 鈉離子交換軟化處理的原理：將原水通過鈉型陽離子交換樹脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹脂中的Na2+離子相交換，從而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到軟化。 作用：防止反滲透膜表面結(jié)垢、提高反滲透工作壽命和處理效果有積極意義，因此在系統(tǒng)中配置軟化器，當總硬度小于200mg/LCaCO3以下，則不需要軟化器。其控制方式最好選用自動控制。