基本簡介
反滲透又稱逆滲透,一種以壓力差為推動力,從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對膜一側的料液施加壓力,當壓力超過它的滲透壓時,溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側得到透過的溶劑,即滲透液;高壓側得到濃縮的溶液,即濃縮液。若用反滲透處理海水,在膜的低壓側得到淡水,在高壓側得到鹵水。
系統組成
預處理部分
反滲透水處理系統的預處理常常由石英沙過濾裝置,活性碳過濾裝置,精密過濾裝置組成,主要目的是去除原水中含有的泥沙、鐵銹、膠體物質、懸浮物,色素、異味、生化有機物,降低水的余氨值及農藥污染等有害的物質。如果原水中鈣鎂離子含量較高時,還需增加軟水裝置,主要目的在于保護后級的反滲透膜不受大顆粒物質的破壞,從而延長反滲透膜的使用壽命。
反滲透主機
主要由增壓泵,膜殼,反滲透膜,控制電路等組成,是整個水處理系統中的核心部分,產水水質的好壞最主要也取決該部分。只要膜的型號及增壓泵的型號選取得當,反滲透主機對水中鹽分的過濾能力都能達到99以上,出水電導率可保證在10us/cm(25度)以內。
后處理部分
主要是對反滲透主機制取的純水作進一步的處理,如果后續工藝接離子交換或電去離子(EDI)設備,則可以制取工業用超純水,如果是用在民用直飲水工藝上,則常常接后置殺菌裝置,例如可以接紫外線殺菌燈或者臭氧發生器,從而使出來的水可以直接飲用。
清洗部分
為了保證反滲透水處理系統的正常運行及延長反滲透膜元件的使用壽命,當反滲透系統運行一段時間后為去除碳酸鈣垢、水中金屬氧化物垢、生物滋長(細菌、真菌、酶菌等)等物質就需要對系統進行清洗。
反滲透裝置運行工況
反滲透膜使用條件:
項 目 | 參 數 |
膜元件型號 | BW30-400 |
型 式 | 卷式 |
膜片材質 | 聚酰胺 |
有效膜面積 | 400ft2 |
穩定脫鹽率Cl | 99.5 |
進水流道寬度 | 28mil |
單只膜元件產水量 | 10500gpd |
PH范圍 | 211(短時化學清洗:PH=1-12) |
工作水溫 | 440 |
操作溫度 | 45 |
操作壓力 | 600psig(41bar) |
進水流量 | 85gpm(19m3/h) |
進水SDI15 | 5 |
壓降 | 15psig(1.0bar) |
過程設計條件:
低壓沖洗時間 | 每次120-240秒 |
低壓沖洗壓力 | 0.2-0.25MPa |
化學清洗頻率 | 每隔3-12個月一次 再正常壓力下如產品水流量降至正常值的10-15; 為了維持正常的產品水流量,經溫度校正后的給水壓力增加了10-15; 產品水質降低10-15;鹽透過率增加10-15; 使用壓力增加10-15; RO各段間的壓差增加明顯。 |
化學清洗藥劑 | 根據成垢元素確定。 |
清洗流量 | 10m3/h·每支組件 |
基本原理
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,中間用半透膜阻隔,稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜,向濃溶液側流動,濃溶液側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,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無關。若在濃溶液側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。
工藝流程
原水原水箱原水泵多介質過濾器(石英砂過濾器)活性炭過濾器軟水處理器(添加阻垢劑裝置)精密過濾器高壓泵一級反滲透(RO)裝置紫外線殺菌裝置(臭氧殺菌裝置)用水點
機理模型
1.優先吸附毛細孔模型:弱點干態膜電鏡下,沒發現孔。濕態膜標本不是電鏡的樣品。
2.溶解擴散模型:不認為有孔。
3.干閉濕開模型:上個世紀80,90年代,鄧宇等提出的,能夠解釋1和2模型的統一的現代最貼切的逆滲透機理模型。既“干閉濕開"反滲透模型,統一了兩個的反滲透機制模型,細孔模型,溶解擴散模型。即
膜干時,膜孔收縮致密,孔隙閉合,電鏡下看不到制成干態備鏡檢的干膜;
膜濕時,膜材料溶脹,膜的孔隙被溶劑溶脹,孔打開。合并就是“干閉濕開"脫鹽模型。
反滲透法分離優點
不需加熱、沒有相變;
能耗少;
設備體積小、操作簡單,適應性強;
對環境不產生污染。






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