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(jī)離子、有機(jī)物、膠體、微生物、熱原等被RO膜截留。

通常當(dāng)原水電導(dǎo)率<200μS/cm時，一級RO純水電導(dǎo)率≤5μs/cm，符合實驗室三級用水標(biāo)準(zhǔn)。對于原水電導(dǎo)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(dǎo)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(dá)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(dǎo)率<10μS/cm，經(jīng)二級反滲透水處理設(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象是溶液中的離子范圍。

3、工藝系統(tǒng)描述

原水箱→原水泵→多介質(zhì)過濾器 →活性炭過濾器→阻垢加藥→精密過濾器→高壓泵→反滲透裝置→純水箱→用戶使用

配套清洗裝置，包括清洗水箱和清洗水泵。

4.1原水箱

原水池用于儲存進(jìn)入過濾器系統(tǒng)的原水，其目的是為了調(diào)節(jié)來水流量的變化，防止進(jìn)水流量波動對系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響，保證系統(tǒng)的進(jìn)水量穩(wěn)定。

4.2原水泵

原水增壓泵以確保反滲透系統(tǒng)高壓泵前的安全壓力。

4.3 石英砂、活性炭過濾器

源水中常含有顆粒很細(xì)的塵土、腐殖質(zhì)、淀粉、纖維素以及菌、藻等微生物及有機(jī)物。這些雜質(zhì)與水形成溶膠狀態(tài)的膠體微粒，應(yīng)通過砂濾和炭濾預(yù)過濾除去這些顆粒和有機(jī)物。該濾器中所用的濾料采用石英砂和活性炭，把源水中的絮狀雜質(zhì)、有機(jī)物去除。

沖洗及反洗以時間參數(shù)設(shè)置來控制周期，一般為一天，具體視原水濁度而定。當(dāng)累計運行到設(shè)定時間時進(jìn)行濾器反洗、正洗工藝過程，將濾層中的雜質(zhì)沖出，松動濾層。

4.4 反洗水箱和反洗水泵

  反洗水箱與原水箱共用。

反洗泵需選用大流量低揚程的水泵，反洗水量一般安裝運行流量的2-3倍選取。

4.5 阻垢加藥

   在精密過濾器前設(shè)置阻垢加藥裝置，防止反滲透膜結(jié)垢，減少清洗頻率，提高運行周期。該裝置配備阻垢劑為美國博克公司反滲透專用藥劑。具體型號及加藥量應(yīng)根據(jù)實際原水水質(zhì)來確定。

4.6 精密過濾

為防止反滲透膜元件在高壓運行過程中被泄漏過來的較大固體顆粒劃傷，在進(jìn)入反滲透裝置之前設(shè)有5mm保安過濾器，其作用是截留來自預(yù)處理出水中大于5mm的顆粒進(jìn)入膜元件。這種顆粒經(jīng)高壓泵加壓后可能擊穿膜組件，造成大量漏鹽的情況，同時可能會劃傷高壓泵的葉輪。保安過濾器的濾元采用可更換的PP濾芯，當(dāng)過濾器進(jìn)出口壓差大于設(shè)定值時予以更換。

4.6.1過濾器上蓋采用密封圈密封，連桿螺栓緊固，搖臂支撐的結(jié)構(gòu)滿足快速更換濾芯的要求；

4.6.2過濾器的頂部設(shè)排氣口、底部設(shè)排放口；

4.6.3過濾器的過濾精度為5μm；

4.6.4過濾器本體為不銹鋼。

4.7 高壓泵

高壓泵為反滲透膜組提供足夠的進(jìn)水壓力，維持反滲透膜的正常運行。一級RO配置1臺高壓泵。泵和前后的設(shè)備為聯(lián)動設(shè)置，一旦出現(xiàn)狀況可作出相應(yīng)的反應(yīng)并傳動后續(xù)系統(tǒng)。泵進(jìn)出口加裝壓力開關(guān)，壓力低時報警及停泵，壓力高時報警及停泵，對膜進(jìn)行保護(hù)。

4.7.1高壓泵及附件的材料采用不銹鋼。

4.7.2密封方式考慮耐腐蝕、機(jī)械密封。

4.8反滲透部分

RO反滲透系統(tǒng)簡介

滲透是指稀溶液中的溶劑（水分子）自發(fā)地透過半透膜（反滲透膜）進(jìn)入濃溶液（濃水）側(cè)的流動現(xiàn)象。滲透壓定義為某溶液在自然滲透的過程中，濃溶液側(cè)液面不斷升高，稀溶液側(cè)液面相應(yīng)降低，直到兩側(cè)形成的水柱壓力抵銷了溶劑分子的遷移，溶液兩側(cè)的液面不再變化變化，滲透過程達(dá)到平衡點，此時的液柱高差稱為該濃溶液的滲透壓。

反滲透原理即在濃溶液側(cè)施加操作壓力以克服自然滲透壓，當(dāng)高于自然滲透壓的操作壓力施加于濃溶液側(cè)時，水分子自然滲透的流動方向就會逆轉(zhuǎn)，濃溶液中的水分子部分通過膜成為稀溶液側(cè)的凈化產(chǎn)水。

這就說明，當(dāng)對鹽水一側(cè)施加的壓力超過水的滲透壓時，可以利用半透膜裝置從鹽水中獲取淡水。反滲透過程具備兩個條件：一是有一種高選擇性和高滲透性（一般指透水性）的選擇性半透膜；二是操作壓力高于溶液的滲透壓。這就形成了反滲透裝置中兩個關(guān)鍵組件：反滲透膜和高壓泵，反滲透膜需要提供良好的選擇透過性，高壓泵提供達(dá)到除鹽效果的操作壓力。

目前大規(guī)模使用的反滲透膜采用的是聚酰胺材料制成卷式復(fù)合膜，膜組件設(shè)計簡單，填充密度大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)為多個“膜袋”卷在一多孔中心管外形成，膜袋三邊粘封，另一邊粘封于多孔中心管上，膜袋內(nèi)以多孔支撐材料形成透過物流道。膜袋與膜袋間以網(wǎng)狀材料形成料液流道，料液平行于中心收集管流動，進(jìn)入膜袋內(nèi)的透過物，旋轉(zhuǎn)著流向中心收集管，并由中心收集管流出。

預(yù)處理出水進(jìn)入反滲透系統(tǒng)，目的是去除給水中微量的溶解性有機(jī)物和鹽類等物質(zhì)。本方案的反滲透系統(tǒng)由一級RO裝置組成，包括高壓泵、RO膜組件和清洗系統(tǒng)。

在正常運行一定時間后，反滲透膜會受到進(jìn)水中膠體或很少量溶解物的污染?；瘜W(xué)清洗是恢復(fù)膜性能的有效措施?；瘜W(xué)清洗藥劑類型取決于污染物的特性。通常低pH清洗溶液用于去除類似于礦物質(zhì)結(jié)垢的污染物，而高pH清洗溶液用于去除類似于油類、生物類和有機(jī)類的污染物。

反滲透清洗為手動清洗方式?；瘜W(xué)清洗頻率取決于進(jìn)水中的污染條件。就地清洗裝置包括化學(xué)清洗水箱、化學(xué)清洗泵和5μm清洗過濾器。預(yù)期清洗頻率為1～2次/年。

反滲透系統(tǒng)控制程序為全自動化，反滲透單元運行模式即可以是全自動化模式，也可以是完全由人工操作模式，確保系統(tǒng)的安全。

反滲透系統(tǒng)組成及功能

反滲透系統(tǒng)主要去除水中溶解性有機(jī)物、氨氮和溶解鹽類。本工程中擬采用的反滲透膜，具有水通量大，操作壓力低，運行成本低，脫鹽率高等特點。

預(yù)處理產(chǎn)水送入到反滲透膜組，在高壓泵壓力的作用下，大部分水分子和微量其它離子透過反滲透膜，經(jīng)收集后成為產(chǎn)品水，通過產(chǎn)水管道進(jìn)入RO產(chǎn)水水箱；水中的大部分鹽分和膠體、有機(jī)物等不能透過反滲透膜，殘留在少量濃水中，由濃水管排出，并回收至濃水水箱，用于預(yù)處理設(shè)備反沖洗及客戶雜用水。

在反滲透裝置啟停時，RO控制系統(tǒng)自動低壓沖洗反滲透膜，稀釋膜濃水側(cè)濃水含鹽量，降低設(shè)備停機(jī)時易結(jié)垢物質(zhì)沉積于膜表面，去除沉積在膜表面的污垢，使裝置和反滲透膜得到有效保養(yǎng)。

反滲透膜經(jīng)過長期運行后，會積累某些難以沖洗的污垢，如有機(jī)物、無機(jī)鹽結(jié)垢等，造成反滲透膜性能下降。這類污垢需要使用化學(xué)藥品進(jìn)行清洗才能去除，以恢復(fù)反滲透膜的性能?；瘜W(xué)清洗使用反滲透清洗裝置進(jìn)行，裝置包括一臺清洗液箱、清洗泵以及配套管道、閥門和儀表。

輔助配置：

反滲透濃水側(cè)配置自動控制的電磁閥，在反滲透運行前和停機(jī)后進(jìn)行低壓沖洗時。清除反滲透膜表面的污染物，置換壓力管內(nèi)的濃水。

反滲透裝置設(shè)置就地直接顯示裝置運行工況的壓降、產(chǎn)水量、脫鹽率、回收率等重要參數(shù)的就地儀表。

系統(tǒng)設(shè)置低壓保護(hù)開關(guān)，保證反滲透系統(tǒng)自動或手動安全可靠運行。

反滲透產(chǎn)水設(shè)不合格產(chǎn)水排放閥門，反滲透裝置停機(jī)后新投入運行時產(chǎn)生的不合格產(chǎn)水通過此閥門排放，不進(jìn)入下道工序。

反滲透每支壓力膜管產(chǎn)水側(cè)設(shè)有取樣口，方便取樣。

4.9  純水箱：儲存反滲透產(chǎn)水。

4.10監(jiān)測儀表

為了控制、監(jiān)測反滲透系統(tǒng)正常運行，在RO預(yù)處理及 主機(jī)裝置上，還配置一系列的在線或就地測試儀表，其中包括電導(dǎo)率表、流量表、壓力表、壓力保護(hù)等。

4.13.1反滲透出水、濃水排水均安裝設(shè)流量表；

4.13.2 多介質(zhì)過濾器及活性炭過濾器進(jìn)出口裝設(shè)壓力表，保安過濾器進(jìn)出口安裝壓力表，反滲透裝置安裝進(jìn)水壓力表、濃水壓力表，各水泵出口設(shè)置壓力表；

4.13.3原水箱、中間水箱和純水箱設(shè)置液位計；

4.13.4 反滲透進(jìn)出水管裝設(shè)電導(dǎo)表。

工業(yè)純水設(shè)備應(yīng)用范圍：

飲用純凈水的制備

醫(yī)藥工業(yè)中注射用水/洗瓶水及其他無菌水的制備

電子工業(yè)中超純水的制備

火力發(fā)電廠鍋爐補給水的制備

飲料與化妝品工業(yè)中產(chǎn)品配方用水的制備

制造業(yè)中終端洗滌水的制備

飲用水純化/苦堿水脫鹽/海水淡化