反滲透設備作用簡述及使用指導

反滲透技術是當今最先進和最節能有效的膜分離技術。其原理是在高於溶液滲透壓的作用下，依據其他物質不能透過半透膜而將這些物質和水分離開來。由於反滲透膜的膜孔徑非常小(僅為10A左右)，因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等(去除率高達97-98%)。系統具有水質好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優點。

反滲透採用美國反滲透技術對水源進行深度處理,本機適用於集團飲用水凈化設備，本機融合了超濾(UF),活性炭吸附(AC)、反滲透(RO)、及紫外線(UV)、消毒技術、去除了水中的鐵鏽、膠體、細菌、病毒等微生物、去除了水中的重金屬等物、完全能達到國家飲用純凈水標準。

近30年來，反滲透、電滲析，超過濾和膜過濾已進入工業應用，發展很快，在半導體、集成電路製造工藝中、食品、醫藥工業中，通常將反滲透作為高純水製備中的脫鹽，超過濾則多作為制水系統的后處理，膜過濾則用於水處理的預處理和后處理，用於過濾微粒和細菌。

【反滲透裝置的特點】

1.反滲透膜為進口卷式複合膜。膜材質：芳香族聚醯。

2.透水量大，脫鹽率高。正常情況下≥98%

3.對有機物，膠體、微粒、細菌、病毒、熱源等有很高的截留去除作用。

4.能耗小，水利用率高，運行費用低於其它脫鹽設備。

5.分離過程沒有相變，具有可靠穩定性。

6.設備體積小，操作簡單、容易維護，適應性強，使用壽命長。

** 反滲透(RO)純凈水設備技術簡介 **

反滲透技術是當今先進和有效的除鹽技術。其原理是在壓力的作用下，水分子透過反滲透膜成為純水，水中的雜質被反滲透膜截留排出。利用反滲透技術可以有效地去除水中的溶解鹽、膠體、細菌、病毒、細菌內毒素和大部分有機物等雜質。反滲透設備系統除鹽率一般為97-99%。一級反滲透設備出水電阻率一般在0.05-0.5MΩ/cm之間。

用雙級反滲透設備除鹽的技術稱為兩級反滲透技術，兩級反滲透裝置可除去原水中99%以上的鹽分。

【反滲透設備的應用範圍】

1. 純凈水、蒸餾水、食品和配置飲料用水的凈化。

2. 電子、醫藥、食品等工業中純水超純水的製備。

3. 製藥、輕紡、華工、食品等工業用於分離、濃縮、液體脫色為目的的工藝工程。

4. 海水、苦鹹水的淡化。

反滲透設備工作原理：

反滲透設備的系統除鹽率一般為98-99%.這樣的除鹽率在大部分情況下是可以滿足要求的.在電子工業、超高壓鍋爐補給水、個別的製藥行業對純水的要求可能更高。此時單級反滲透設備就不能滿足要求。

滲透現象在自然界是常見的，比如將一根黃瓜放入鹽水中，黃瓜就會因失水而變小。黃瓜中的水分子進入鹽水溶液的過程就是滲透過程。如果用一個只有水分子才能透過的薄膜將一個水池隔斷成兩部分,在隔膜兩邊分別注入純水和鹽水到同一高度。過一段時間就可以發現純水液面降低了，而鹽水的液面升高了。我們把水分子透過這個隔膜遷移到鹽水中的現象叫做滲透現象。鹽水液面升高不是無止境的，到了一定高度就會達到一個平衡點。這時隔膜兩端液面差所代表的壓力被稱為滲透壓。滲透壓的大小與鹽水的濃度直接相關。

在以上裝置達到平衡后,如果在鹽水端液面上施加一定壓力，此時，水分子就會由鹽水端向純水端遷移。液劑分子在壓力作用下由稀溶液向濃溶液遷移的過程這一現象被稱為反滲透現象。如果將鹽水加入以上設施的一端，並在該端施加超過該鹽水滲透壓的壓力，我們就可以在另一端得到純水。這就是反滲透凈水的原理。反滲透設施生產純水的關鍵有兩個，一是一個有選擇性的膜，我們稱之為半透膜，二是一定的壓力。簡單地說，反滲透半透膜上有眾多的孔，這些孔的大小與水分子的大小相當，由於細菌、病毒、大部分有機污染物和水合離子均比水分子大得多，因此不能透過反滲透半透膜而與透過反滲透膜的水相分離。在水中眾多種雜質中,溶解性鹽類是最難清除的.因此,經常根據除鹽率的高低來確定反滲透的凈水效果.反滲透除鹽率的高低主要決定於反滲透半透膜的選擇性。目前，較高選擇性的反滲透膜元件除鹽率可以高達99.7%。

【反滲透設備的用處以及使用指導】

一、反滲透設備簡介

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，源於美國二十世紀六十年代宇航科技的研究，后逐漸轉化為民用，目前已廣泛運用於科研、醫藥、食品、飲料、海水淡化等領域。

RO反滲透膜孔徑小至納米級(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、細菌、病毒等雜質無法通過RO膜，從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴格區分開來。

一般性的自來水經過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年內運行能保證97%以上。對出水電導要求比較高的，可以採用2級反滲透，再經過簡單的處理，水電導能小於1μs/cm), 符合國家實驗室三級用水標準。再經過原子級離子交換柱循環過濾，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(GB682—92)。

二、反滲透設備基本原理

RO反滲透設備採用當代最先進、節能有效的膜分離技術，反滲透設備其原理是在高於溶液滲透壓的作用下，使其他物質不能透過半透膜而將其它物質和水分離開來。反滲透膜的膜孔徑非常小，因此反滲透設備能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等，反滲透設備可以生產純水、高純水，以滿足不同行業、不同需求的用戶。

當純水和鹽水被理想半透膜隔開，理想半透膜只允許水通過而阻止鹽通過，此時膜純水側的水會自發地通過半透膜流入鹽水一側，這種現象稱為滲透，若在膜的鹽水側施加壓力，那麼水的自發流動將受到抑制而減慢，當施加的壓力達到某一數值時，水通過膜的凈流量等於零，這個壓力稱為滲透壓力，當施加在膜鹽水側的壓力大於滲透壓力時，水的流向就會逆轉，此時，鹽水中的水將流入純水側，上述現象就是水的反滲透(RO)處理的基本原理。

(RO反滲透膜基本原理)

三、反滲透設備應用範圍

太空水、純凈水、蒸餾水等製備; 酒類製造及降度用水; 醫藥、電子等行業用水的前期製備; 化工工藝的濃縮、分離、提純及配水製備; 鍋爐補給水除鹽軟水; 海水、苦鹹水淡化; 造紙、電鍍、印染等行業用水及廢水處理。

四、反滲透設備配置介紹

1、反滲透設備的預處理

由多介質過濾器、活性碳過濾器、全自動軟水器組成。

多介質過濾器：是由全自動控制閥、玻璃鋼罐和不同的級配比的石英砂組成。可有效的去除原水中的懸浮物和部分膠體物質，降低原水中的濁度。並可自動進行反衝洗。

活性碳過濾器：是由全自動控制閥、優質玻璃罐和不同凈水級活性碳組成。可有效的吸附原水中的重金屬、遊離氯、氯仿等有害物質。並可自動進行反衝洗。

食品級軟水器：是由全自動控制閥、優質玻璃鋼罐和食品級樹脂組成。通過食品級軟水器，可有效去除水中的鈣、鎂離子。使反滲透設備在運行中不會因為結垢而影響反滲透膜的使用壽命。並可自動進行再生。

2、反滲透設備主機部分

反滲透水質凈化設備主機主要由保安過濾器、高壓泵、反滲透膜及各種控制及顯示儀錶組成。

保安過濾器：保安過濾器是在原水進入膜以前的最後一道保護。它可以有效去除前處理泄漏的大於5μm 的物質。主要是防止懸浮微粒進入反滲透膜元件，在膜表面沉積而污染膜元件。

? 高壓泵：提供反滲透所需壓力，為溶劑與溶質的分離提供保證。高壓泵是反滲透設備的關鍵部件之一。

? 反滲透膜組：反滲透膜組是由具有高度有序矩陣結構的聚合纖維組成的。它的孔徑為1-10埃，即一百億分之一米到十億分之一米(相當於大腸桿菌大小的六千分之一，病毒的三千分之一)，利用反滲透膜的分離特性，可以有效的去除溶劑中的溶解鹽、膠體、有機物、重金屬、加氯消毒而產生的三鹵甲烷中間體、細菌和微生物等雜質。

? 反滲透膜殼：用於容納反滲透膜元件，承壓併產生一個高壓環境進行反滲透操作。

? 流量計：純水流量計和濃水流量計分別測量RO純水、濃水即時流量。

? 壓力表：測量反滲透設備各處水壓。

? 濃水調節閥：用於調節RO設備的操作壓力、純水和濃比例、純水產量。

? 電導率儀：監測反滲透出水的電導率。

? 低壓開關：防止RO高壓泵空轉或在超過極限低壓下工作。

? 液位控制器：根據原水水箱以及純水水箱的液位對反滲透設備自動進行停機或啟動的操作。

? 電控系統：含電導率儀等儀器儀錶、控制設備，是反滲透設備的控制中心。

用反滲透設備來製造純水、高純水需要根據每個用戶的行業特性、設備產水要求、現場工況等來進行綜合設計。

【離子交換法的工作原理】

為了使大家易於理解接受，以下的說法是盡量通俗的說法，與標準工具書的說法可能不盡一致(但不會出現技術性錯誤)。

離子交換樹脂是一種聚合物，帶有相應的功能基團。一般情況下，常規的鈉離子交換樹脂帶有大量的鈉離子。

當水中的鈣鎂離子含量高時，離子交換樹脂可以釋放出鈉離子，功能基團與鈣鎂離子結合，這樣水中的鈣鎂離子含量降低，水的硬度下降。硬水就變為軟水，這是軟化水設備的工作過程。

當樹脂上的大量功能基團與鈣鎂離子結合后，樹脂的軟化能力下降，可以用氯化鈉溶液流過樹脂，此時溶液中的鈉離子含量高，功能基團會釋放出鈣鎂離子而與鈉離子結合，這樣樹脂就恢復了交換能力，這個過程叫作“再生”。

由於實際工作的需要，軟化水設備的標準工作流程主要包括：

工作(有時叫做產水，下同)、反洗、吸鹽(再生)、慢沖洗(置換)、快衝洗五個過程。不同軟化水設備的所有工序非常接近，只是由於實際工藝的不同或控制的需要，可能會有一些附加的流程。任何以鈉離子交換為基礎的軟化水設備都是在這五個流程的基礎上發展來的(其中，全自動軟化水設備會增加鹽水重注過程)。

反洗：工作一段時間后的設備，會在樹脂上部攔截很多由原水帶來的污物，把這些污物除去后，離子交換樹脂才能完全曝露出來，再生的效果才能得到保證。反洗過程就是水從樹脂的底部洗入，從頂部流出，這樣可以把頂部攔截下來的污物沖走。這個過程一般需要5-15分鐘左右。

吸鹽(再生)：即將鹽水注入樹脂罐體的過程，傳統設備是採用鹽泵將鹽水注入，全自動的設備是採用專用的內置噴射器將鹽水吸入(只要進水有一定的壓力即可)。在實際工作過程中，鹽水以較慢的速度流過樹脂的再生效果比單純用鹽水浸泡樹脂的效果好，所以軟化水設備都是採用鹽水慢速流過樹脂的方法再生，這個過程一般需要30分鐘左右，實際時間受用鹽量的影響。

慢沖洗(置換)：在用鹽水流過樹脂以後，用原水以同樣的流速慢慢將樹脂中的鹽全部沖洗乾淨的過程叫慢沖洗，由於這個沖洗過程中仍有大量的功能基團上的鈣鎂離子被鈉離子交換，根據實際經驗，這個過程中是再生的主要過程，所以很多人將這個過程稱作置換。這個過程一般與吸鹽的時間相同，即30分鐘左右。

快衝洗：為了將殘留的鹽徹底沖洗乾淨，要採用與實際工作接近的流速，用原水對樹脂進行沖洗，這個過程的最後出水應為達標的軟水。一般情況下，快衝洗過程為5-15分鐘。

【逆滲透純水機機組系統：】

全自動微電腦控制：本系統開機后，微電腦對本機系統各部位進行功能檢測後進入工作狀態，保證系統的安全運行及全過程自動控制;停水保護開關;壓力桶滿水自動斷水、斷電;靜音設計，安靜穩定，耗電量低。

壓力儲水桶：PP材質的壓力儲水桶是由符合FDA認可的食品級塑膠、橡膠為原料製做，絕對沒有金屬與水接觸而造成的金屬污染，同時也不會產生生鏽、凹陷等問題，採用摩擦接熔技術，無焊點、無藥劑影響飲水安全。贈送優質純水專用龍頭(陶瓷芯)

逆滲透純水機的用途：

不僅可以將水鹼和重金屬、雜質、病毒、膠體、細菌去除掉，還可將對人體有害的有機物、熒光物、農藥去除，保證您在燒開水的時候沒有水鹼，同時保證家人的健康。使用純凈水可以保證食物的原汁、原味，充分的將食物中的營養分解，更加適合人體吸收。純水機在加濕器或者熱水器中使用純凈水可以保證沒有水鹼，更好的保護您的家用電器。

逆滲透純水機五級過濾系統：

第一級：前置PP預濾器，採用符合美國食品及藥物管理局FDA標準的聚丙烯材料熔噴而成，孔徑為5微米，主要用於抓取水中懸浮雜誌、顆粒、污泥等。

第二級：GAC顆粒活性炭過濾器，為顆粒狀之高效吸附性活性炭，可吸附水中的二氯乙烯、漂白粉、農藥、氯、臭味、異色、以及其他對人體有害的化學毒物。

第三級：燒結活性炭過濾器，可進一步吸附水中的異色、異味、余氯、鹵化烴等有害的物質，長壽命的壓縮活性炭和高納污能力的網布構造，使濾芯具有雙重功能的過濾性效果。

第四級：美國原廠DOW陶氏逆滲透(RO)膜元件，採用水壓逆滲透原理濾除水中的細菌、病毒、熱源、農藥污染物、化學藥劑、重金屬等，去除水中影響人體健康的有害物質，所產出的飲用水達到了安全、健康。

第五級：後置高精度過濾器，用純天然高碘值的椰子殼燒化壓制而成，經其過濾后可去除異味，改善飲用水的口感。