反滲透概述
[1]一般自來水或地下水經(jīng)一級(jí)反滲透水處理設(shè)備處理后，產(chǎn)水電導(dǎo)率<10μS/cm，經(jīng)二級(jí)反滲透水處理設(shè)備后產(chǎn)水電導(dǎo)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(dá)到18兆歐姆(電導(dǎo)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(jìn)行分離、提純和濃縮溶液。反滲透膜的主要分離對(duì)象是溶液中的離子范圍。
基本原理
當(dāng)純水與鹽水兩種不同溶液被一半透膜間時(shí)，濃度較低的純水會(huì)往鹽水方面滲透，平衡狀態(tài)所產(chǎn)生的液位差稱為滲透壓。如果在鹽水面施加足夠大的壓力（即大于滲透壓），此時(shí)水的流動(dòng)方向相反，該現(xiàn)象稱之為反滲透。（Reverse Osmosis）。
RO（Reverse Osmosis）反滲透技術(shù)是利用壓力表差為動(dòng)力的膜分離過濾技術(shù)，源于美國(guó)二十世紀(jì)六十年代宇航科技的研究，后逐漸轉(zhuǎn)化為民用，目前已廣泛運(yùn)用于科研、醫(yī)藥、食品、飲料、海水淡化等領(lǐng)域。 RO反滲透膜孔徑小至納米級(jí)（1納米=10-9米），在一定的壓力下，H2O分子可以通過RO膜，而源水中的無機(jī)鹽、重金屬離子、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌、病毒等雜質(zhì)無法通過RO膜，從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴(yán)格區(qū)分開來。 RO膜過濾后的純水電導(dǎo)率 5 s/cm, 符合國(guó)家實(shí)驗(yàn)室三級(jí)用水標(biāo)準(zhǔn)。再經(jīng)過原子級(jí)離子交換柱循環(huán)過濾，出水電阻率可以達(dá)到18.2M .cm，超過國(guó)家實(shí)驗(yàn)室一級(jí)用水標(biāo)準(zhǔn)（GB682—92）。
預(yù)處理目的及考慮因素
使用反滲透系統(tǒng)時(shí)，尤其應(yīng)注意原水預(yù)處理。為了避免堵塞反滲透系統(tǒng)，原水應(yīng)經(jīng)預(yù)處理以消除水中的懸浮物，降低水的濁度；此外，還應(yīng)進(jìn)行殺菌以防微生物的孽生長(zhǎng)大。 由于反滲透對(duì)原水中的懸浮物的要求很高，所以常用一種水質(zhì)對(duì)受懸浮物污染情況的污染指數(shù)來對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。此法實(shí)質(zhì)上是測(cè)定反滲透系統(tǒng)受水中懸浮物的污堵的情況。進(jìn)入反滲透系統(tǒng)水的污染指數(shù)以不大于5為宜，建議值一般小于3。預(yù)處理時(shí)還應(yīng)該考慮到進(jìn)水的pH值。各種半透膜都有其*適宜的運(yùn)行pH值，故需按反滲透膜的要求，調(diào)節(jié)進(jìn)水的pH值。預(yù)處理時(shí)還應(yīng)該考慮到進(jìn)水的溫度。膜的透水量是隨水溫的增高而增大的，但溫度過高會(huì)加快醋酸纖維素膜的水解速度，且使有機(jī)膜變軟，易于壓實(shí)。所以，對(duì)于有機(jī)膜來說，通常將溫度控制在約20—40℃范圍內(nèi)為宜，復(fù)合膜溫度控制在約5—45℃范圍內(nèi)為宜。 反滲透膜分離技術(shù)是利用反滲透膜原理進(jìn)行分離的，具體特點(diǎn)如下：
1、在常溫不發(fā)生相變的條件下，可以對(duì)溶質(zhì)和水進(jìn)行分離，適用于對(duì)熱敏感物質(zhì)的分離、濃縮，并且與有相變化的分離方法相比，能耗較低。
2、反滲透膜分離技術(shù)雜質(zhì)去除范圍廣。
3、較高的脫鹽率和水回用率，可截留粒徑幾個(gè)納米以上的溶質(zhì)。
4、利用低壓作為膜分離動(dòng)力，因此分離裝置簡(jiǎn)單，操作、維護(hù)和自控簡(jiǎn)便，現(xiàn)場(chǎng)安全衛(wèi)生。
應(yīng)用領(lǐng)域
�。� 1 ）電力工業(yè)：鍋爐補(bǔ)給水、冷卻水壩；
�。� 2 ）電子工業(yè)：半導(dǎo)體工業(yè)超純水、集成電路清洗用水、配方用水；
�。� 3 ）食品工業(yè)：配方用水、生產(chǎn)用水；
�。� 4 ）制藥行業(yè)：工藝用水、制劑用水、洗滌用水、注射用水、無菌水制備；
�。� 5 ）飲料工業(yè)：配方用水、生產(chǎn)用水、洗滌用水；
（ 6 ）化學(xué)工業(yè)：生產(chǎn)用水、廢水處理；
�。� 7 ）飲水工程：超純水制備、飲用水凈化；
�。� 8 ）石油化工：油田注入水、石化廢水深度處理；
�。� 9 ）海水淡化：海島地區(qū)、沿海缺水地區(qū)、船舶、海水油田等生產(chǎn)生活用水；
�。� 10 ）環(huán)保領(lǐng)域：電鍍漂洗水中貴重金屬、水的回收，實(shí)現(xiàn)零排放或微排放。
系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)
反滲透(RO)技術(shù)是一種高效節(jié)能技術(shù)。它依靠壓力推動(dòng)將水和離子分離，從而達(dá)到純化和濃縮的目的。該過程無相變，一般不需加熱，能耗低，具有運(yùn)行成本低，無污染，操作方便運(yùn)行可靠，產(chǎn)水水質(zhì)高等諸多優(yōu)點(diǎn)，而成為海水和苦咸水淡化*節(jié)能的技術(shù)。目前已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、電子、化工、食品、海水淡化等諸多行業(yè)。反滲透技術(shù)已成為現(xiàn)代工業(yè)中*選的水處理技術(shù)。反滲透(RO)技術(shù)成為膜分離技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。
（ 1 ）可以從海水或苦咸水中提取淡水；
�。� 2 ）容易去除有機(jī)物、細(xì)菌和膠體及溶于水中的其它雜質(zhì)，獲得高純度的水；
（ 3 ）由于反滲透過程是一個(gè)物理過程，沒有相變，因而節(jié)能；
（ 4 ）操作簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，節(jié)省勞力；
（ 5 ）結(jié)構(gòu)緊湊，占地小，從而降低費(fèi)用；
�。� 6 ）作為一種濃縮方法，能回收溶解在溶液中有價(jià)值的成份。
反滲透設(shè)備的清洗
反滲透設(shè)備的清洗有兩種方式，在線清洗和離線清洗。[2]
一、在線清洗
在線清洗是指對(duì)反滲透裝置整體進(jìn)行清洗，膜元件不用拿出壓力容器，通常在較大系統(tǒng)中設(shè)計(jì)使用。此清洗方式操作簡(jiǎn)單方便，時(shí)間短，但容易造成清洗不徹底，效果不理想。當(dāng)反滲透裝置污染較輕時(shí)可采用此方法。
二、離線清洗
離線清洗是指將膜元件從反滲透壓力容器中卸下，裝入專用清洗設(shè)備中進(jìn)行清洗，通常一次清洗數(shù)量不超過6支。此清洗方式操作簡(jiǎn)單方便，清洗徹底、效果*佳。但膜元件較多時(shí)，清洗時(shí)間較長(zhǎng)。當(dāng)反滲透污染較嚴(yán)重或在線清洗效果差時(shí)可采用此方法。
三 、EDI 清洗
隨著工作時(shí)間的累積，需要對(duì)EDI模塊進(jìn)行清洗及消毒，這是因?yàn)椋?nbsp;
1. 硬度或金屬結(jié)垢，主要產(chǎn)生在濃水室內(nèi)
2.在離子交換樹脂或膜形成無機(jī)物污垢（例如，硅）
3.在離子交換樹脂或膜形成有機(jī)物污垢
4.EDI模塊和系統(tǒng)管道及其它部件的生物污垢
5.以上所有情況一起出現(xiàn) |
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