反滲透技術簡述
是當今和節(jié)能有效的膜分離技術，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，方向與滲透方向相反，可使用大于滲透壓的反滲透法進行分離、提純和濃縮溶液。利用反滲透技術可以有效的去除水中的溶解鹽、膠體，、、和大部分有機物等雜質(zhì)。 由于反滲透膜的孔徑非常?。▋H為10埃左右），因此能夠有效地去除水中的水解鹽類、膠體、微生物、重金屬離子、有機物、、等，從而獲得高質(zhì)量純凈水。
反滲透的原理
當把相同體積的稀溶液和濃液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，達到滲透平衡狀態(tài)，此種壓力差即為滲透壓。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。
反滲透定義
反滲透顧名思義是一種施加壓力于與半透膜相接觸的濃縮溶液所產(chǎn)生的和自然滲透現(xiàn)象相反的過程。如施加壓力超過溶液的天然滲透壓，則溶劑便會流過半透膜，在相反一側(cè)形成稀溶液，而在加壓的一側(cè)形成更高的溶液。如施加的壓力等于溶液的天然滲透壓，則溶劑的流動不會發(fā)生；如施加的壓力小于天然滲透壓，則溶劑自稀溶液流向濃溶液。
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，方向與滲透方向相反，可使用大于滲透壓的反滲透法進行分離、提純和濃縮溶液。利用反滲透技術可以有效的去除水中的溶解鹽、膠體，、、內(nèi)和大部分有機物等雜質(zhì)。反滲透膜的主要分離對象是溶液中的離子范圍，無需化學品即可有效脫除水中鹽份，系統(tǒng)除鹽率一般為98%以上。所以反滲透是的也是節(jié)能、環(huán)保的一種脫鹽方式，也已成為了主流的預脫鹽工藝。
反滲透技術的由來與發(fā)展
1950年美國科學家DR.S.Sourirajan有一回無意發(fā)現(xiàn)海鷗在海上飛行時從海面啜起口海水,隔了幾秒后,吐出一小口的海水,而產(chǎn)生疑問,因為陸地上由肺呼吸的動物是無法飲用高鹽份的海水的.經(jīng)過解剖發(fā)現(xiàn)海鷗體內(nèi)有一層薄膜,該薄膜非常精密,海水經(jīng)由海鷗吸入體內(nèi)后加壓,再經(jīng)由壓力作用將水分子貫穿滲透過薄膜轉(zhuǎn)化為淡水,而含有雜質(zhì)及高濃縮鹽份的海水則吐出嘴外,此即往后反滲透法的基本理論架構(gòu);并在1953年由University of Florida應用于海水淡化去除鹽份設備,在1960年經(jīng)美國聯(lián)邦專案支助美國U.C.L.A大學院教授Dr.S.Sidney lode配合DR.S.Soirirajan博士著手研究反滲透膜,一年約投入四億美元經(jīng)費研究,以運用于太空人使用,使太空船不用運載大量的飲用水升空,直到1960年投入研究工作的學者、越來越多,使之質(zhì)與量更加精進,從而解決了人類欽用水中的難題。
反滲透膜
反滲透是60年代發(fā)展起來的一項新的膜分離技術,是依靠反滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質(zhì)進行分離的過程.反滲透的英文全名是“REVERSE OSMOSIS”,縮寫為“RO”. 　　RO（Reverse Osmosis）反滲透技術是利用壓力表差為動力的膜分離過濾技術，源于美國二十世紀六十年代宇航科技的研究，后逐漸轉(zhuǎn)化為民用，目前已廣泛運用于科研、、食品、飲料、海水淡化等領域。 　　RO反滲透膜[1] 孔徑小至納米級（1納米=10*-9米），在一定的壓力下，H2O分子可以通過RO膜，而源水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、、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格區(qū)分開來。 　　一般性的自來水經(jīng)過RO膜過濾后的純水電導率5μs/cm（RO膜過濾后出水電導=進水電導×除鹽率，一般進口反滲透膜脫鹽率都能達到99%以上，5年內(nèi)運行能保證97%以上。對出水電導要求比較高的，可以采用2級反滲透，再經(jīng)過簡單的處理，水電導能小于1μs/cm）, 符合國家實驗室用水標準。再經(jīng)過原子級離子交換柱循環(huán)過濾，出水電阻率可以達到18.2M .cm，超過國家實驗室一級用水標準（GB 6682—92）。

1. 設計依據(jù)：
1.1原 水：市政自來水水壓：0.2～0.3Mpa，管徑：DN20
1.2產(chǎn)水用途：純凈水
1.3產(chǎn) 水 量：設備終端出水量≥0.5m3/h
1.4 產(chǎn)水水質(zhì):出水水質(zhì)：出水電導率≤50（原水電導≥1000時）（原水電導如在500以下，產(chǎn)品水電導率則可≤10）
1.5系統(tǒng)配置：預處理+雙級反滲透除鹽+終端消毒處理
1.6運行方式：自動控制運行
1.7設計界線：從原水箱出口至用水點
1.8設備工藝參數(shù)滿足《工業(yè)用水軟化除鹽設計規(guī)范》（GBJ109-87）；
1.9設備安裝調(diào)試滿足《給水排水工程施工驗收規(guī)范》（GB1328-1995）。
1.10其他涉及的設計基礎條件將在技術討論中確定
2、系統(tǒng)對外界要求：
2.1進 水 管：進水管接至原水。
2.2供 電 纜：根據(jù)算出的容量，用戶將動力電分別送至操作控電控柜上。
2.3出 水 管：至用水點。（詳見工藝流程圖）。
2.4地基要求：地基承載力≥5噸/平方
2.5廢水處理：排至設備就近下水管道/地溝（用戶考慮）?！?br/>2.6系統(tǒng)水溫：常溫。
2.7占地面積：15-25平方米。
三、工藝流程
原水→原水箱→原水增壓泵→石英砂過濾器→活性炭過濾器→阻垢劑添加系統(tǒng)→5微米精密過濾器→雙級反滲透裝置→純水箱→用水點
四、主要工藝流程設備的說明
本工藝包括預處理系統(tǒng)、雙級反滲透系統(tǒng)、消毒系統(tǒng)及純化水供水系統(tǒng)。
A．反滲透系統(tǒng)進水要求：
1） 污染指數(shù) SDI≤4
2） 余氯 <0.1 ppm
3） 濁度 <1NTU
4） 供水Fe3+ ≤0.01ppm
5） 供水水溫適宜范圍 10～30℃
6） 碳酸鈣飽和指數(shù)LSI 0
B．預處理就是通過過濾、吸附、交換等方法使反滲透進水達到以
下要求，實現(xiàn)以下目的：
防止反滲透膜面結(jié)垢（包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、鐵鋁氧化物等）；
防止膠體物質(zhì)及懸浮固體微粒對反滲透膜的污堵；
防止有機物質(zhì)的對反滲透膜的污堵和降解；
防止微生物對反滲透膜的污堵；
防止氧化性物質(zhì)對反滲透膜的氧化破壞；
C．預處理系統(tǒng)的組成：
原水預處理部分：
原水中含有多種雜質(zhì)，如懸浮物、膠體、有機物和無機物。為保證本系統(tǒng)中反滲透預除鹽部分的正常運轉(zhuǎn)，必須先去除水中的懸浮物、膠體、有機物等，使反滲透的進水達到要求，故本系統(tǒng)設置原水預處理部分。原水預處理部分包英砂過濾器、括活性炭濾器、保安濾器、阻垢加藥等裝置。
預處理系統(tǒng)是根據(jù)原水水質(zhì)情況、反滲透的進水水質(zhì)要求和進水水量進行設計的。反滲透進水水質(zhì)要求污染指數(shù)（SDI）≤4，濁度＜1NTU，余氯＜0.1mg/L，含量TBC＜10個/mL。水質(zhì)的好壞直接影響反滲透水處理設備的可靠性與安全性。
A、多介質(zhì)過濾器：
其主要作用是去除粒度大于20微米的機械雜質(zhì)，經(jīng)過混凝的小分子有機物和部分膠體，使出水濁度小于0.5NTU，含鐵量小于0.05mg/L,  SDI≤5.
此系統(tǒng)設有運行、正洗和反洗功能，根據(jù)原水水質(zhì)來定期正、反洗，可以把每天運行時所截留的淤泥、懸浮物等雜質(zhì)排除罐外，延長系統(tǒng)的使用壽命。
B、活性炭濾器 ：
反滲透設備要求進水的余氯含量小于0.1mg/l，因此采用活性炭濾器脫除原水中的余氯，防止反滲透膜受到污染。同時可以進一步吸附原水中的有機物?；钚蕴繛V器內(nèi)填精制耶殼型活性炭，用于吸附原水中的余氯、有機物、部分色素和有害物質(zhì)，降低化學耗氧量COD。活性炭被廣泛應用于生活用水及食品工業(yè)、化工等工業(yè)用水的凈化，還可去除象余氯一類對反滲透膜有害的物質(zhì)，防止反滲透膜被氧化。通常能夠去除63%—86%膠體物質(zhì)，50%左右的鐵，以及47—60%的有機物質(zhì)。
C、阻垢劑計量加藥系統(tǒng)：
為防止反滲透裝置濃水端出現(xiàn)CaCO3、MgSO4、BaSO4、SiO2的濃度積大于其平衡溶解度而結(jié)晶析出，在保安過濾器前加入阻垢劑，加入量：每噸原水加入3-5PPM。用計量泵定量加入。
D、保安濾器：
保安濾器屬于微濾設備，在預處理系統(tǒng)中起保險作用，當機械濾器工作狀態(tài)不正常時把關，為保證任何情況下都能夠提供合格的供水,防止水中及管道中的微粒進入水泵和反滲透系統(tǒng)，特設置保安濾器作為后的過濾裝置。當濾器進出囗壓差大于0.1Mpa時需更換濾芯（由于被過濾的介質(zhì)直接進入到微孔濾膜的空隙中，因此很難通過酸堿清洗恢復通量）。濾器結(jié)構(gòu)能滿足快速更換濾芯的要求。
E、反滲透除鹽部分：
反滲透是膜法水處理的重要方式，它是除鹽水、純水、高純水等制備的有效方法。它的核心技術是反滲透膜，該膜是一種用材料和加工方法制成的、具有半透性能的薄膜。它能夠在外加壓力的作用下使水溶液中的某些組分選擇性透過，從而達到水體淡化、凈化的目的。
反滲透除鹽系統(tǒng)的構(gòu)成和功能：

在日常生活中，我們經(jīng)常見到水壺用久后內(nèi)壁會有水垢生成。這是什么原因呢？原來在我們?nèi)∮玫乃泻胁簧贌o機鹽類物質(zhì)，如鈣、鎂鹽等。這些鹽在常溫下的水中肉眼無法發(fā)現(xiàn)，一旦它們加溫煮沸，便有不少鈣、鎂鹽以碳酸鹽形成沉淀出來，它們緊貼壺壁就形成水垢。我們通常把水中鈣、鎂離子的含量用“硬度”這個指標來表示。硬度1度相當于每升水中含有10毫克氧化鈣。低于8度的水稱為軟水，高于17度的稱為硬水，介于8～17度之間的稱為中度硬水。雨、雪水、江、河、湖水都是軟水，泉水、深井水、海水都是硬水。
工作原理
水的硬度主要由其中的陽離子：鈣(Ca2+)、鎂(Mg2+)離子構(gòu)成。當含有硬度的原水通過交換器的樹脂層時，水中的鈣、鎂離子被樹脂吸附，同時釋放出鈉離子，這樣交換器內(nèi)流出的水就是去掉了硬度離子的軟化水當樹脂吸附鈣、鎂離子達到一定的飽和度后，出水的硬度，此時軟水器會按照預定的程序自動進行失效樹脂的再生工作，利用較高濃度的溶液(鹽水)通過樹脂，使失效的樹脂重新恢復至鈉型樹脂。

反滲透工藝技術是采用膜分離的水處理技術。隨著膜科學研究和制造工藝的進步，反滲透水處理技術得到了迅速的發(fā)展。反滲透水處理技術的發(fā)展使之在所有水的淡化方式中占有地位，目前全世界范圍內(nèi)的反滲透裝置容量每天已超過1200萬/噸，20世紀90年代以來，每年仍在以20%的速度遞增。反滲透除在苦咸水、海水淡化中使用外，還廣泛用于純水制備、廢水處理及飲水、飲料和化工產(chǎn)品的濃縮、回收工藝等多種領域。
反滲透水處理技術基本屬于物理方法，它借助物理化學過程，在許多方面具有傳統(tǒng)的水處理方法所沒有的優(yōu)點：
·反滲透是在室溫條件下，采用無相變的物理方法使水得以淡化、純化。
·水的處理僅依靠壓力作為推動力，其能耗在許多處理方法中。
·不用大量的化學藥劑和酸、堿再生處理。
·無化學廢液及廢酸、堿排放、無廢酸、堿的中和處理過程，無環(huán)境污染。
·系統(tǒng)簡單，操作方便，產(chǎn)品水質(zhì)穩(wěn)定，可以取得較高的純水。
·適用于較大范圍的原水水質(zhì)，既適用于苦咸水、海水及污水的處理，又適用于低含鹽量的淡水處理。
·設備占地面積小，需要的空間少。
·運行維護和設備維修量極低。
反滲透用于許多純水使用部門均有明顯的優(yōu)勢，更具有常規(guī)的離子交換處理方式難以比擬的優(yōu)異，如：
·脫出水中二氧化硅效果好，除去率可達99.5%，避免了天然水中硅給離子交換樹脂帶來的再生困難、運行周期短的影響。
·脫除水中有機物及膠體物質(zhì)，脫除率可達95%。
·反滲透水處理系統(tǒng)可連續(xù)產(chǎn)水，無運行中停止再生等操作。 --反滲透設備，貴州反滲透設備，反滲透水處理設備
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