反滲透（Reverse Osmosis，簡(jiǎn)稱RO）是以壓力差為推動(dòng)力的一種高新膜分離技術(shù)，具有一次分離度高、無(wú)相變、簡(jiǎn)單高效的特點(diǎn)。反滲透膜“孔徑”已小至納米（1nm=10-9m），在掃描電鏡下無(wú)法看到表面任何“過(guò)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(guò)RO半透膜，產(chǎn)出純水，而原水中的大量無(wú)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(shí)，一級(jí)RO純水電導(dǎo)率≤5μs/cm，符合實(shí)驗(yàn)室三級(jí)用水標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)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(shù)脂更換成本，提高純水水質(zhì)，客戶可考慮選擇二級(jí)反滲透純化系統(tǒng)，二級(jí)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(guò)半透膜，向濃溶液側(cè)流動(dòng)，濃溶液側(cè)的液面會(huì)比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個(gè)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(wú)關(guān)。若在濃溶液側(cè)施加一個(gè)大于滲透壓的壓力時(shí)，濃溶液中的溶劑會(huì)向稀溶液流動(dòng)，此種溶劑的流動(dòng)方向與原來(lái)滲透的方向相反，這一過(guò)程稱為反滲透。

反滲透一般自來(lái)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(guò)反滲透膜(一種半透膜)而分離出來(lái)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。

3、工藝系統(tǒng)描述

原水箱→原水泵→多介質(zhì)過(guò)濾器 →活性炭過(guò)濾器→阻垢加藥→精密過(guò)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(chǔ)存進(jìn)入過(guò)濾器系統(tǒng)的原水，其目的是為了調(diào)節(jié)來(lái)水流量的變化，防止進(jìn)水流量波動(dòng)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)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(guò)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(guò)砂濾和炭濾預(yù)過(guò)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(shí)間參數(shù)設(shè)置來(lái)控制周期，一般為一天，具體視原水濁度而定。當(dāng)累計(jì)運(yùn)行到設(shè)定時(shí)間時(shí)進(jìn)行濾器反洗、正洗工藝過(guò)程，將濾層中的雜質(zhì)沖出，松動(dòng)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(yáng)程的水泵，反洗水量一般安裝運(yùn)行流量的2-3倍選取。

4.5 阻垢加藥

   在精密過(guò)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(yùn)行周期。該裝置配備阻垢劑為美國(guó)博克公司反滲透專用藥劑。具體型號(hào)及加藥量應(yīng)根據(jù)實(shí)際原水水質(zhì)來(lái)確定。

4.6 精密過(guò)濾

為防止反滲透膜元件在高壓運(yùn)行過(guò)程中被泄漏過(guò)來(lái)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(guò)濾器，其作用是截留來(lái)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(shí)可能會(huì)劃傷高壓泵的葉輪。保安過(guò)濾器的濾元采用可更換的PP濾芯，當(dāng)過(guò)濾器進(jìn)出口壓差大于設(shè)定值時(shí)予以更換。

4.6.1過(guò)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(guò)濾器的頂部設(shè)排氣口、底部設(shè)排放口；

4.6.3過(guò)濾器的過(guò)濾精度為5μm；

4.6.4過(guò)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(yùn)行。一級(jí)RO配置1臺(tái)高壓泵。泵和前后的設(shè)備為聯(lián)動(dòng)設(shè)置，一旦出現(xiàn)狀況可作出相應(yīng)的反應(yīng)并傳動(dòng)后續(xù)系統(tǒng)。泵進(jìn)出口加裝壓力開(kāi)關(guān)，壓力低時(shí)報(bào)警及停泵，壓力高時(shí)報(bào)警及停泵，對(duì)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(jiǎn)介

滲透是指稀溶液中的溶劑（水分子）自發(fā)地透過(guò)半透膜（反滲透膜）進(jìn)入濃溶液（濃水）側(cè)的流動(dòng)現(xiàn)象。滲透壓定義為某溶液在自然滲透的過(guò)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(guò)程達(dá)到平衡點(diǎn)，此時(shí)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(shí)，水分子自然滲透的流動(dòng)方向就會(huì)逆轉(zhuǎn)，濃溶液中的水分子部分通過(guò)膜成為稀溶液側(cè)的凈化產(chǎn)水。

這就說(shuō)明，當(dāng)對(duì)鹽水一側(cè)施加的壓力超過(guò)水的滲透壓時(shí)，可以利用半透膜裝置從鹽水中獲取淡水。反滲透過(guò)程具備兩個(gè)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(gè)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(guò)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(jì)簡(jiǎn)單，填充密度大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)為多個(gè)“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(guò)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(dòng)，進(jìn)入膜袋內(nèi)的透過(guò)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(jí)RO裝置組成，包括高壓泵、RO膜組件和清洗系統(tǒng)。

在正常運(yùn)行一定時(shí)間后，反滲透膜會(huì)受到進(jìn)水中膠體或很少量溶解物的污染。化學(xué)清洗是恢復(fù)膜性能的有效措施。化學(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(dòng)清洗方式。化學(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(guò)濾器。預(yù)期清洗頻率為1～2次/年。

反滲透系統(tǒng)控制程序?yàn)槿詣?dòng)化，反滲透單元運(yùn)行模式即可以是全自動(dòng)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(yùn)行成本低，脫鹽率高等特點(diǎn)。

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(guò)反滲透膜，經(jīng)收集后成為產(chǎn)品水，通過(guò)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(guò)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(shí)，RO控制系統(tǒng)自動(dòng)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(shí)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(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行后，會(huì)積累某些難以沖洗的污垢，如有機(jī)物、無(wú)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(tái)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(dòng)控制的電磁閥，在反滲透運(yùn)行前和停機(jī)后進(jìn)行低壓沖洗時(shí)。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(yùn)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(kāi)關(guān)，保證反滲透系統(tǒng)自動(dòng)或手動(dòng)安全可靠運(yùn)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(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的不合格產(chǎn)水通過(guò)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(chǔ)存反滲透產(chǎn)水。

4.10監(jiān)測(cè)儀表

為了控制、監(jiān)測(cè)反滲透系統(tǒng)正常運(yùn)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(cè)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(guò)濾器及活性炭過(guò)濾器進(jìn)出口裝設(shè)壓力表，保安過(guò)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(jì)；

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(wú)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(bǔ)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