技术简介

技术是近几年来才在我国发展起来的一项现代高新技术。反渗透就是对溶液施加一个大于渗透压的压力，使水透过特制的半透膜，从溶液中分离出来。因为这个过程和渗透现象相反，所以称为反渗透。按各种物料的不同渗透压，就可以对某种溶液使用大于渗透压的反渗透方法，达到对溶液进行分离、提取、纯化和浓缩的目的。反渗透装置，主要是分离溶液中的离子范围，它无需加热，更没有相变过程，因此比传统的方法能耗低。反渗透装置体积小，操作简单，适用范围比较广。用反渗透装置，处理工业用水，不耗用大量酸碱，无二次污染，它的运行费用也比较低。反渗透膜分离技术，简称RO技术。

工作原理

渗透现象在自然界是常见的，比如将一根黄瓜放入盐水中，黄瓜就会失水而变小。黄瓜中的水分子进入盐水溶液的过程就是渗透过程。如果用一个只有水分子才能透过的薄膜将一个水池隔断成两部分,在隔膜两边分别注入纯水和盐水到同一高度。过一段时间就可以发现纯水液面降低了，而盐水的液面升高了。我们把水分子透过这个隔膜迁移到盐水中的现象叫做渗透现象。盐水液面升高不是无止境的，到了一定高度就会达到一个平衡点。这时隔膜两端液面差所代表的压力被称为渗透压。渗透压的大小与盐水的浓度直接相关。

在以上装置达到平衡后,如果在盐水端液面上施加一定压力，此时，水分子就会由盐水端向纯水端迁移。液剂分子在压力作用下由稀溶液向浓溶液迁移的过程这一现象被称为反渗透现象。如果将盐水加入以上设施的一端，并在该端施加超过该盐水渗透压的压力，我们就可以在另一端得到纯水。这就是反渗透净水的原理。反渗透设施生产纯水的关键有两个，一是一个有选择性的膜，我们称之为半透膜，二是一定的压力。

简单地说，反渗透半透膜上有众多的孔，这些孔的大小与水分子的大小相当，由于细菌、病毒、大部分有机污染物和水合离子均比水分子大得多，因此不能透过反渗透半透膜而与透过反渗透膜的水相分离。在水中众多种杂质中,溶解性盐类是最难清除的.因此,经常根据除盐率的高低来确定反渗透的净水效果.反渗透除盐率的高低主要决定于反渗透半透膜的选择性。较高选择性的反渗透膜元件除盐率可以高达99.7%。

反渗透系统是纯水制取装置重要的组成部分，为了保证反渗透系统的长期稳定进行，需要针对不同的进水水质进行预处理，避免水质较差使反渗透系统受到污染或堵塞。

对于反渗透系统习惯地把进水分为地下水、自来水、地表水、海水、废水（中水）等，这些水体受各种因素的影响，不同的地理条件，不同的季节气候导致水体的特性及其所含的杂质有所不同，因此反渗透预处理工艺也会有所不同。

. 合理地预处理应该能满足如下要求:

1、反渗透预处理必须能够去除原水中的绝大多数杂质，达到进水要求;

2、反渗透预处理必须考虑水质的变化，防止原水水质波动时影响整个系统的稳定运行;

3、反渗透预处理工艺必须能够高效、稳定的运行，同时尽量简化流程，降低投资和运行成本;

流行的方法主要有以下几种:

（1）物理法

物理方法包括①沉淀法或气浮分离法，②砂过滤、预涂层（助滤剂）过滤、滤筒过滤、精过滤等，③活性炭吸附法，④冷却或加热。

（2）化学法

化学方法包括①氧化法:利用臭氧、空气、氧、氯等氧化剂进行氧化，②还原法，③pH值调节法

（3）光化学法

光化学预处理方法主要指紫外线照射。

采用哪一种预处理方法，不仅取决于料液的物理、化学和生物学性质，而且还要根据在膜分离过程中所用组件的类型构造作出判断。实际运行中的故障，一方面是由于膜表面上的分离所带来的直接污染;另一方面与膜组件本身的构造有关。预处理所需要达到的标准，根据所用的膜件的不同也不一致。

常用针对不同的进水水质常用预处理方式如下:

1 、进水为自来水的预处理

絮凝过滤+活性炭 + 软化（或阻垢剂）+精密过滤器

2、 进水为地下水的预处理（OPR较低，Fe2+\ 、Mn2+ 低）

絮凝过滤 + 软化（或阻垢剂）+精密过滤器

3 、进水为地下水的预处理（OPR较高）

絮凝过滤+活性炭 + 软化（或阻垢剂）+精密过滤器

4、 进水为地下水的预处理（OPR较低，Fe2+\ 、Mn2+ 高）

氧化 +絮凝过滤+活性炭 + 软化（或阻垢剂）+精密过滤器

5 、进水为地表水（COD较低）

初沉 + 絮凝沉淀 + 超滤或微滤 + 精滤

初沉 + 絮凝沉淀 + 氧化杀菌 + 活性炭吸附 + 精密过滤器

6、 海水（深井取水）

杀菌 + 絮凝过滤 + 活性炭 + 精滤

7、 生活污水

生化处理 + 杀菌 + 过滤 + 活性炭 + 精滤

生化处理 + 超滤 + 精滤膜生物反应器 + 精滤

8 、工业废水（金属离子）

化学沉淀 + 絮凝过滤 + 软化或阻垢剂

注:以上预处理过程中提到的工艺是指

絮凝和絮凝过滤 -絮凝处理的对象是原水中的小颗粒悬浮物和胶体。 浊度小于70度的原水，一般采用多介质过滤，可采用重力式过滤或压力式过滤器。滤料的要求与普通双滤料滤池不同，颗粒较大，滤料中的无烟煤要求在酸碱中稳定，石英砂要求耐酸，在碱性溶液中有微量的溶出。采用絮凝过滤时用铁盐作絮凝剂的效果优于铝盐。过滤器的设计产水量应包含后续处理工艺的耗水量和过滤器自身的耗水量即冲洗水量。

吸附 -吸附法是利用多孔性固体物质，吸附水中的某些污染物质在其表面，从而达到净化水体的方法。吸附法能去除的污染物包括:有机物、胶体、余氯，还能去除色度和嗅味等。

活性炭吸附 -活性炭是用烟煤、无烟煤、果壳或木屑等多种原料经碳化和活化处理制成的黑色多孔颗粒。活性炭的物理特性主要指孔隙结构及其分布，在活化过程中形成各种形状和大小的孔隙，因而形成了巨大的比表面积，与水的接触面极大，因而吸附能力很强。活性炭不仅能吸附水中的各种污染物，还可以吸附废气中的SO2等污染物，因此在环保、水处理等领域有着广泛的用途。

精密过滤器（保安过滤器） -用以去除极微小的颗粒。普通砂滤能够去除很小的固体颗粒，使出水浊度达到1左右，但出水仍然含有大量粒径在1~5μm的颗粒，这些颗粒是砂滤无法去除的，虽然颗粒极小，可是如果直接进入反渗透主机，在RO膜的浓缩作用下，仍然会造成膜元件的污染，要去除这些颗粒，就必须采用精密过滤。精密过滤器常设置在压力过滤器之后，有时也设置在整个预处理工艺的未端防止破碎的滤料、活性炭、树脂等进入反渗透系统，尽量做到不将上道工序产生的微粒带到下一道工序中去。滤孔孔径应与水中所含杂质的粒相匹配，避免过粗或过细。

氧化 -氧化是利用强氧化剂氧化分解水中污染物的一种化学处理方法。对于反渗透系统预处理而言，氧化通常是为了去除两类物质:①有机物 ②铁、锰

软化 -软化是指采用化学方法，去除水体中硬度的处理方法。分为离子交换软化和药剂软化两种。反渗透预处理常用的软化方法是离子交换软化。离子交换软化是指采用离子交换剂，将水体中硬度组成部分钙镁等离子同离子交换剂有效交换基团（通常是钠离子）反应，从而使水质达到软化的效果。

性能指标

进水最高SDI（15分钟） <5

进水最高浊度 <1.0NTU

进水最高含Fe值 <0.05ppm

进水最高自由氯浓度（mg/l） <0.1

进水PH值 2-11

进水水温 4-45°C

脱盐率 95-99%

出水PH值 5-7

回收率 60-80%

应用范围

1.电子、工业、医药、食品等工业中纯水、超纯水的制备;

2.轻纺、化工行业工艺用水/化工循环水、化工产品制造等净化与制备用水;

3.食品饮料工业用水、饮用纯净水、饮料、啤酒、白酒、保健品等用水的净化与制备用水;

4.工业生产中对水溶液进行有用物质和浓缩与回收;

5.电力行业锅炉补给水、 火力发电锅炉、厂矿中低压锅炉动力系统等企业高压锅炉补给水的预脱盐处理;

6.苦咸水和海水的脱盐淡化;

7.纯净水装置作为高纯水生产的一级除盐设备。

8.社区、 房产物业、学校、工厂、医院、茶楼、宾馆、美容院、食堂等人数较多的各类企事业单位。

9.可用于桶装水、矿泉水等灌装水的制取工作。

10.电子工业用水 集成电路、硅晶片、显示管等电子元器件冲洗水

11.制药行业用水 大输液、针剂、片剂、生化制品、设备清洗等;

12.海水、苦咸水淡化 海岛、舰船、海上钻井平台、苦咸水地区

13.其它工艺用水 汽车、家电涂装、镀膜玻璃、化装品、精细化学品等用超纯水。

14.电镀行业用水---清洗工件用水,槽液用水

15.饮品厂-各种茶饮料、果汁饮料、瓶装水及保健饮品用纯水

16.啤酒及酒厂-啤酒及其它酒类生产勾兑水

17.炼油厂、化工厂-锅炉补充纯水、冷却用循环纯水及化工产品用水

18.汽车、家电、建材厂-表面涂装、清洗、镀膜玻璃及蓄电池用纯水

19.造纸、电镀、印染厂--行业用水及废水处理

20.各种纯净水厂、宾馆、大楼及住宅小区--桶装瓶装纯水及管道纯净水工程

21.海水、苦咸水淡化项目

22.反渗透膜运行参数:脱盐率:≥97-99% 热源去除率:>99% 细菌去除率:>99-100% 回收率:60-75

23.发电厂-热力、火力锅炉动力给水系统

24.电子厂-集成电路块、单晶硅半导体、显像管制造用超纯水

25.制药厂-血制品、大输液、针剂及医药产品用纯水