單級反滲透設備在水處理中的應用與注意事項
反滲透工藝在純水、超純水製備系統工程中的應用,不但能提高了產水品質,降低生產成本,而且防止環境污染,有力地推進了電子工業的進步,同時也促進了純水、超純水製造技術的發展.
反滲透在電子行業的應用
電子元器件的製造需要大量高品質的純水、超純水,電子級超純水是目前世界上純凈品質要求最高的水.電子工業用的超純水，例如廣泛用於生產計算機硬碟，集成電路晶元，半導體，顯像管，液晶顯示器，線路板等用的純水，對水的純度要求較高，對出水電阻率的要求達到上(MΩ.cm)級。
隨著電子工業的發展對高純水提出了越來越高的要求。例如，製作16K位DRAM允許水中TOC(總有機碳)為500ppb、金屬離子為1ppb、≥0.2μm的顆粒為100個/毫升;而製作16M位DRAM時，則要求TOC<5ppb、金屬離子<0.2ppb、水中≥0.1μm顆粒數為0.6個/升。
可以說在電子級超純水製備系統中彙集了當前水處理技術最先進的工藝和設備,如超濾、微濾、反滲透、膜脫氣、電去離子(EDI)等,其中反滲透裝置是整個純水、超純水製備系統工程中一關鍵的設備.它能有效地去除原水中97%以上的溶解性無機物質、99%以上的相對分子質量大於300的有機物、99%以上的包括細菌在內的各種微粒和95%以上的二氯化硅.
反滲透工藝在純水、超純水製備系統工程中的應用,不但能提高了產水品質,降低生產成本,而且防止環境污染,有力地推進了電子工業的進步,同時也促進了純水、超純水製造技術的發展.
在我國RO應用於電子工業水處理的報道，最早可追溯到1981年，RO技術就己成功應用於大規模集成電路超純水製備。此後，不斷出現RO製取超純水工藝流程研究和更大規模超純水製備的報道。2004年4月，國家海洋局杭州水處理技術開發中心為樂金飛利浦曙光電子有限公司設計和建成的13Om3/hRO彩色顯象管廢水回收項目是RO純水製備技術在電子工業領域應用的拓展。該項目是迄今我國第一個較大規模進行彩色顯象管生產企業廢水回用項目。
混凝劑主要用於除去水中微小粒徑的懸浮物膠體。因為這些微小的顆粒在水中難以沉澱，而且難以去除。它是通過在原水中投加混凝劑，使之與水中懸浮物及膠體生成較大絮片，然後通過多介質過濾器過濾去除。當原水中鐵的含量和懸浮物的含量較小時，預處理可以不採用此裝置。當水中懸浮物及膠體物質的含量比較高時，一般需要使用混凝劑添加裝置。
單級反滲透設備工藝流程與使用注意事項
單級反滲透設備在運作時的工藝流程具體如下：原水罐→添加混凝劑→原水泵→多介質過濾器→去除遊離氯以及有機物→軟化水設備/加藥阻垢裝置→精密過濾器→紫外線殺菌。
一、原水罐。
原水罐用於儲存原水，減小因為原水管中水壓不穩定對水處理系統造成的衝擊，同時用於沉澱地下水中的大泥沙顆粒及其它可沉澱物質。
二、添加混凝劑。
混凝劑主要用於除去水中微小粒徑的懸浮物膠體。因為這些微小的顆粒在水中難以沉澱，而且難以去除。它是通過在原水中投加混凝劑，使之與水中懸浮物及膠體生成較大絮片，然後通過多介質過濾器過濾去除。當原水中鐵的含量和懸浮物的含量較小時，預處理可以不採用此裝置。當水中懸浮物及膠體物質的含量比較高時，一般需要使用混凝劑添加裝置。
三、原水泵。
原水泵可以恆定系統供水壓力，穩定供水量。
四、多介質過濾器。
採用多次過濾層的過濾器，主要目的是去除原水中顆粒在20um以上的雜質，可選用手動閥門控制或者全自動控制器進行反衝洗、正沖洗等一系列操作。保證設備的產水質量，延長設備的使用壽命。
五、除去水中遊離氯和有機物。
遊離氯可以氧化破壞反滲透膜，反滲透設備一般要求進水余氯<0.1ppm;有機物不僅是微生物的餌料，而且當其濃縮到一定程度后，可以溶解有機膜材料，使膜性能劣化。水中有機物種類繁多，不同的有機物對反滲透膜的危害也不一樣，因而在反滲透預處理系統設計時，如果水中總有機碳(TOC)的含量超過2mg/L，一般需要進行處理，對於以自來水為水源的凈化系統，活性炭吸附是必要的，因為地表水中有機物含量較高。
由於活性炭吸附法設備簡單，投資小，運行操作簡單，處理效果容易控制等優點，所以廣泛的應用於水處理凈化系統中。
六、軟化水設備/加藥阻垢裝置。
軟化是利用離子交換樹脂與水中的鈣鎂等離子進行交換，將水中的鈣鎂離子去除。軟化的優點是可以比較徹底地去除水中鈣鎂離子，避免 這些離子在反滲透裝置中結垢，其缺點是設備投資高，運行到一定時間后需要進行再生。
添加阻垢劑可以延緩鹽晶體成長來推遲沉澱過程，採用此方法也可防止反滲透的結垢污染。但是由於鈣鎂離子仍然存在於水中，反滲透出水的鈣鎂離子會比使用軟化要高，而採用加藥阻垢的方式較易實現自動化控制，且設備簡單成本較低。另外使用阻垢劑還可以減低硅沉澱，而軟化則不能，這一點非常適合地下水水源處理。軟化設施的成本與流量成正比關係，而阻垢劑添加設施的成本與流量關係不大，因此，雙級反滲透和器型系統，多採用阻垢劑添加系統。
七、精密過濾器。
其作用是截留原水中的大於5微米的顆粒，以保證反滲透膜不被大顆粒的懸浮物划傷。
因為反滲透膜的厚度約為10微米左右，原水中較大的顆粒經高壓泵加速后極易划傷反滲透膜表面的脫鹽表皮層或可能擊穿反滲透膜組件，因而一般反滲透設備前都要安裝5微米精密過濾器。採用精密過濾器對進水中殘留的懸浮物、非曲直粒物及膠體等物質去除，使RO反滲透設備運行更安全、更可靠。
反滲透設備使用前應注意的問題
反滲透設備要求用自來水為水源，用戶多將其與自來水相接就使用，在安裝時沒考慮預留清洗口;由於設備的自動化程度高，用戶往往認為可以象其它家用設備一樣，用時只要開機關機就行，缺乏專人管理，使用過程中多無運行記錄或記錄不全;運行時多為間歇式，亦無適當的保養措施，直到設備的產水量很小或者TDS很高時才發現問題，但為時已晚，此時採取措施，通常設備性能只能恢復60%～70%的水平，已造成了永久損失;發現問題時多在生產的高峰期，往往造成停產和不必要的經濟損失。
同時，我們在使用之前還要注意以下因素：
首先，自備一套余氯比色測定計。目前所使用的反滲透設備的膜多為低壓的聚醯胺膜，該膜在使用中不耐氯，尤其在重金屬離子的作用下，易氧化造成永久性的損壞;自來水多含重金屬離子，在活性炭失效后，極易損壞膜。自來水余氯和有機物的含量是變化的，僅僅靠計算和估計是不夠的，活性炭的失效要以測試為準，這樣既可避免過早更換的浪費和過遲更換引起的膜損壞。該比色計的價格便宜，操作也方便。可在計算的更換期前10d開始每天測定。
當地自來水的水質報告是必不可少的，雖然國家有一個自來水標準，但各地的自來水是不同的。可以從自來水公司獲得近期的水質報告，在購買反滲透設備時提供給設備廠商，由廠商根據水質報告中的余氯計算確定活性炭的大致更換周期，根據水質報告中的鈣、鎂等離子的濃度計算確定回收率的範圍、可能的污染及清洗的方法。
安裝反滲透設備時應預留清洗和保養的進出口。由於一體化設備無阻垢劑投加系統，結垢是難免的;加上運行中可能會出現微生物和膠體等污染，因而清洗是必須的;在冬天或長期不運行時保養、消毒也是必要的。在一體化設備的進口端接上三通及閥門後分別接原水和清洗水箱。在清洗和保養時要取出活性炭
