反渗透设备基本原理

RO反渗透设备采用当代、节能有效的膜分离技术，反渗透设备其原理是在高于溶液渗透压的作用下，使其他物质不能透过半透膜而将其它物质和水分离开来。反渗透膜的膜孔径非常小，因此反渗透设备能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等，反渗透设备可以生产纯水、高纯水，以满足不同行业、不同需求的用户。

当纯水和盐水被理想半透膜隔开，理想半透膜只允许水通过而阻止盐通过，此时膜纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水一侧，这种现象称为渗透，若在膜的盐水侧施加压力，那么水的自发流动将受到抑制而减慢，当施加的压力达到某一数值时，水通过膜的净流量等于零，这个压力称为渗透压力，当施加在膜盐水侧的压力大于渗透压力时，水的流向就会逆转，此时，盐水中的水将流入纯水侧，上述现象就是水的反渗透（RO）处理的基本原理。

（RO反渗透膜基本原理）

反渗透设备简介

RO（Reverse Osmosis）反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术，源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究，后逐渐转化为民用，目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。 

RO反渗透膜孔径小至纳米级（1纳米=10-9米），在一定的压力下，H2O分子可以通过RO膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。 

一般性的自来水经过RO膜过滤后的纯水电导率10μs/cm（RO膜过滤后出水电导=进水电导×除盐率，一般进口反渗透膜脱盐率都能达到99%以上，5年内运行能保证97%以上。对出水电导要求比较高的，可以采用2级反渗透，再经过简单的处理，水电导能小于5μs/cm）, 符合国家实验室三级用水标准。再经过原子级离子交换柱循环过滤，出水电阻率可以达到18.2M .cm，超过国家实验室一级用水标准（GB682—92）。

反渗透设备应用范围

太空水、纯净水、蒸馏水等制备；

酒类制造及降度用水；

医药、电子等行业用水的前期制备；

化工工艺的浓缩、分离、提纯及配水制备； 

锅炉补给水除盐软水； 

海水、苦咸水淡化； 

造纸、电镀、印染等行业用水及废水处理。

反渗透设备配置介绍

1、反渗透设备的预处理

由多介质过滤器、活性碳过滤器。

多介质过滤器：是由 控制阀、玻璃钢罐和不同的级配比的石英砂组成。可有效的去除原水中的悬浮物和部分胶体物质，降低原水中的浊度。并可进行反冲洗。 

活性碳过滤器：是由 控制阀、优质玻璃罐和不同净水级活性碳组成。可有效的吸附原水中的重金属、游离氯、氯仿等有害物质。并可进行反冲洗。  

软水器：是由 控制阀、优质玻璃钢罐和食品级树脂组成。通过食品级软水器，可有效去除水中的钙、镁离子。使反渗透设备在运行中不会因为结垢而影响反渗透膜的使用寿命。并可进行再生。

2、反渗透设备主机部分

反渗透水质净化设备主机主要由保安过滤器、高压泵、反渗透膜及各种控制及显示仪表组成。保安过滤器：保安过滤器是在原水进入膜以前的道保护。它可以有效去除前处理泄漏的大于５μm 的物质。主要是防止悬浮微粒进入反渗透膜元件，在膜表面沉积而污染膜元件。 

▼ 高压泵：提供反渗透所需压力，为溶剂与溶质的分离提供保证。高压泵是反渗透设备的关键部件之一。 

▼ 反渗透膜组：反渗透膜组是由具有高度有序矩阵结构的聚合纤维组成的。它的孔径为１－１０埃，即一百亿分之一米到十亿分之一米（相当于大肠杆菌大小的六千分之一，病毒的三千分之一），利用反渗透膜的分离特性，可以有效的去除溶剂中的溶解盐、胶体、有机物、重金属、加氯消毒而产生的三卤甲烷中间体、细菌和微生物等杂质。  

▼ 反渗透膜壳：用于容纳反渗透膜元件，承压并产生一个高压环境进行反渗透操作。 

▼ 流量计：纯水流量计和浓水流量计分别测量ＲＯ纯水、浓水即时流量。 

▼ 压力表：测量反渗透设备各处水压。 

▼ 浓水调节阀：用于调节ＲＯ设备的操作压力、纯水和浓比例、纯水产量。 

▼ 电导率仪：监测反渗透出水的电导率。 

▼ 低压开关：防止ＲＯ高压泵空转或在超过极限低压下工作。 

▼ 电控系统：含电导率仪等仪器仪表、控制设备，是反渗透设备的控制中心。

用反渗透设备来制造纯水、高纯水需要根据每个用户的行业特性、设备产水要求、现场工况等来进行综合设计。

系统工艺说明

本系统是根据用户所在地相应的原水水质情况及对产水水质要求而设计。系统的配置和设置能够满足在进水条件下的要求，以自动、节能、操作简单、环保及安全为原则，并保证系统能长期稳定运行。

1  水源情况

水源设计参照国标自来水。

2  原水箱(选配)

其作用是增加水量储存，延长水的停留时间，提高供水的安全性连续性，加强水量水质的蓄调作用，含液位开关。

3  原水泵

给多介质和碳滤提供水源和进水压力，使其达到良好的反洗强度和效果。

4  预处理系统

原水中往往含悬浮物、胶体、有机物等达不到RO膜进水的水质要求。针对该水质特点，本系统采用的预处理设施：多介质过滤器+炭滤系统。预处理系统作为RO膜滤的前处理，主要目的是去除原水中的悬浮物、胶体、浊度、大颗粒有机物等妨碍后续纳滤运行的杂质。

设备滤速15m/h.滤除地表水中存在的铁、铝、硅胶体，截留水中细小颗粒杂质，降低原水浑浊度，控制原水污染指数。出水浑浊度＜1.0NUT  Fe＜0.3mg/L  Mu＜0.1mg/L  SDI＜5

开机前检查：

原水箱是否处于高液位；原水泵进出口阀门已打开；原水泵已排气。

操作方法：

多介质过滤器的操作过程主要有过滤运行、反冲洗、正冲洗等几个步骤。下面对不同工作状况时的手动操作方法进行说明。

过滤运行：次开机时首先要将罐体内的空气排出（打开进水阀、出水阀和排气阀），开启对应的原水泵，当排气管有水流出时手动关闭排气阀；

反冲洗：目的是去除滤层截留的污染物，重新恢复过滤能力。利用原水泵进行冲洗。方法为打开反洗进水阀、反洗排水阀，约10~20分钟后关闭阀门，进入下一步；

正冲洗：目的是冲洗掉滤料磨损的细微颗粒，使滤层稳定，恢复至运行状态。方法为打开进水阀和正洗排水阀，约10~20分钟后关闭对应的原水泵和阀门，进入备用状态。

维护管理：

为补充运行及冲洗过程中的滤料磨损，每年需补充10%左右的滤料或每三年左右更换一次。

加药系统（选配）

R/O装置为了溶解固体形物的浓缩排放和淡水的利用，为防止浓水端特别是RO装置根膜组件浓水侧出现CaCO3,MgCO3,MgSO4,CaSO4,BaSO4, SrSO4,SiSO4的浓度积大于其平衡溶解度常数而结晶析出,损坏膜原件的应有特性 ,在进入反渗透膜组件之前,应使用离子软化装置或投放适量的阻垢剂阻止碳酸盐,SiO2,硫酸盐的晶体析出。 

配置中设置5μm精密过滤器用于滤除前级设备泄漏的细小颗粒物。采用不锈钢材质，内装聚丙烯熔喷滤芯，去污承载能力强、过滤精度稳定、不产生溶出物及提取物。5μm保安过滤器的进、出水管路配备压力在线检测，当进、出水压差达到规定值时，则表示需要更换滤芯，这样更科学的更换滤芯，既不提前更换造成浪费，又不超期工作造成系统损坏。

高压泵（根据工艺可分为一级高压泵和二级高压泵）为反渗透系统提供动力。            

设有高低压力保护，当系统有憋压情况时系统自动停机以保护膜元件，当进水压力很低时高压泵不启动或停机，以保护高压泵不被损坏。与系统实现联动。