反渗透技术研究与应用
[b]反渗透技术研究与应用[/b]
摘要：反渗透技术是目前应用较为广泛的一类水处理技术。在对反渗透分离原理讨论的基础上,对反渗透技术的现状和研究进行了总结,并以锅炉供水系统为例进行系统的讨论。并提出反渗透系统安全运行影响因素以及反渗透技术新的发展方向。
关键词：反渗透分离应用
反渗透技术在美国、日本的研究应用较早,我国的研究始于1966年,近年来已得到广泛应用。反渗透技术最初只用于海水淡化,后来逐步扩大到苦咸水淡化、食品加工、医药卫生、饮料净化、超纯水制备等方面,产生了很高的经济效益。
1 反渗透分离原理
用一张半透膜将稀溶液(如纯水)与浓溶液(如盐水)隔开,稀溶液会向浓溶液渗透并保持相应的渗透压,此现象称为渗透。如果在浓溶液处施加大于渗透压的压力,则浓溶液会向稀溶液一侧渗透,此现象称为反渗透。一般反渗透膜微孔尺寸在1OA左右,操作压力为1.0-10.0MPa,切割分子量小于500,能截留盐或小分子量有机物,可使水中离子的含量降低96%-99%。反渗透的去除性能一般有
如下规律:
(1)高价离子去除率大于低价离子A13+>Fe3+>Mg2+>Ca2+>Li+
(2)去除有机物的特性受分子构造与膜亲和性影响
分子量:高分子量>低分子量
亲和性:醛类>酸类>胺类
侧链结构:第三级>异位>第二级>第一级
(3)对分子量>300的电解质、非电解质都可有效的除去,其中分子量在100-300之间的去除率为90%以上。
2 膜污染
近年来,反渗透以其操作简单、可靠性高、不产生二次污染等特点而得到了广泛的应用。然而反渗透经长期运行,在膜上浓水侧会积累胶体、金属氧化物、细菌、有机物、水垢等物质,造成膜污染,引起系统脱盐率下降,出水量降低,压差增大等问题。因此,当反渗透性能下降到一定程度时,就应对膜进行及时有效地清洗,避免造成严重膜污染而难以恢复系统是否需要清洗可根据产水量、脱盐率、压差变化来判断。
3 反渗透技术应用实践
20世纪末,反渗透水处理的市场份额以每年18%的速度增长,它与许多高科技产品一样,技术含量高,科技附加值高,易操作,使用方法易掌握。反渗透用途几乎涵盖了所有工业部门,广泛应用于电力、化工、石油、饮料、制药、电子、冶金等行业。包括水的脱盐,由苦咸水和海水制取饮用水,辅助处理过程的净化,高纯漂洗水的生产,化学制造业所接触的水,食品和饮料
的生产,工业污水的净化等。不同行业所处理的水质情况不同。在反渗透的使用中,必须重视反渗透装置的长期安全经济运行,其经济可行性很大程度上取决于其能达到的最高透过速率和膜寿命。在反渗透运行过程中,当系统设计合理的情况下,并排除设备机械损坏(如O形环的损坏)等因素,由于水质千差万别,若运行控制不当,必然会导致膜的污染,严重的会导致整个反渗透装置的报废,会造成巨大的经济损失。应对不同水质的实际情况设计出合理的反渗透系统,掌握正确的反渗透操作方法和运行技术,以保证反渗透设备的安全经济运行。下面以一套用于锅炉补给水的反渗透系统的应用情况讨论。
1、系统概述
本系统的产水用于锅炉补给水。采用软水系统的出水(软水)作为反渗透水处理系统的水源。系统工艺流程如图1所示。
2 系统设计及应用实践
自然界的天然水的水质千差万别,不同的水源水质及对水处理后的不同用途,需采用不同的水处理工艺,水处理系统。合理的水处理系统是保证设备安全经济运行的前提和基础,根据以上原则首先对水源(软水)水质进行了分析。根据所分析水质特点的结果,采取了上述的水处理工艺。
2.1 加酸系统
虽然在本系统选用的进口阻垢剂阻垢效果非常好,但原水经过石灰软化后,PH值将达到9－10,反渗透装置浓水侧仍存在结垢倾向,所以本系统配置一套加酸系统调节反渗透进水PH值至7.2左右,以降低浓水的LSI值,保证反渗透装置的长期可靠运行。
2.2 热交换器
热交换器的作用是使原水维持在一定的温度范围之内,以利于保证反渗透系统出力的稳定。反渗透系统的出力受进水水温的变化影响较大,在进水压力稳定的条件下,水温每变化1e,其产水量大致增减2.7%。为了避免因水温较低而造成反渗透系统产水水量的下降的情况出现,就必须加热进水使其维持在20e－25e左右。在冬季水温低时,热交换器的出水水温由热交换器上的温度控制调节单元完成,水温控制在25e左右。
2.3 氧化剂(NaClO次氯酸钠)加药装置
对于反渗透系统而言,需要配置严格的预处理工艺。加氧化剂的作用是提供足够量的氧化性的NaClO,用于原水的灭菌、灭藻、氧化有机物,其目的是保证反渗透系统免遭生物的污染。为了达到以上目的,一般需加入1－3×10-6的有效氯。一般投入市场上出售的NaClO溶液,其有效氯浓度为8%－12%。
2.4 凝聚剂(PAC)加药装置
该装置的作用是为系统投加适量的凝聚剂,将原水中的悬浮物、有机物、胶体等凝聚成大颗粒的矾花,以便其在多介质过滤器中被有效地去除。由于系统进水受有机物污染,本系统投加了氧化剂,以破坏和降解有机物。水中还有其它杂质,如悬浮物和胶体等杂质,这些杂质一般带有一定量的同性电荷,它们相互排斥,难以自动聚成大颗粒。PAC(聚合氯化铝)是长链的高分
子聚合物,在水中可形成带电荷的Alx(OH)3x-yy长链多功能基因,它具
有压缩胶体双电层的作用,同时对异性电荷也起到中和的作用,而且每一个基因都可以吸附水中分散的悬浮物、有机物、胶体等小颗粒杂质,使其凝固成大颗粒的矾花,然后通过介质过滤器将其除去。为了增加水中水中杂质颗粒到达凝聚剂Alx(OH)3x-yy基因表面而被吸附的机会,应适当地进行搅动混合,因此本系统PAC的加入点选择在多介质过滤器的进水母管上,且随后装设静态管道混合器。
2.5 多介质过滤器
多介质过滤器是反渗透系统的重要预处理装置,它的作用是滤除原水带来的细小颗粒!悬浮物、胶体、有机物等杂质,以及经一级加药后形成的矾花,从而保证其出水SDI(污染指数)。
2.6 活性碳过滤器
此设备的主要作用是有效去除水中残余的游离氯,本系统根据需要前面设计了加氯系统,经加氯后,水中会有残余氯,而残余氯是强氧化剂,会对反渗透膜造成损害,因此必须除去。活性炭有很好的除氯效果。
2.7 反冲洗动力装置
本设备在系统中的作用是为多介质过滤器提供充足的压缩气体,用于多介质过滤器反冲洗时的气体擦洗。在多介质过滤器运行过程中,其滤料表面会粘附大量的杂质,甚至造成滤料结成泥球。若只用水进行冲洗很难凑效；而采用压缩气体进行鼓泡擦洗,同时借助水的作用,则很容易将滤料表面粘附的杂质或泥球剥落或打散,然后由水流带出,从而提高多介质过滤器反冲洗的效果。
2.8 阻垢剂加药装置
加药装置的作用是在经过预处理后的原水进入反渗透系统之前,加入高效率的专用阻垢剂,以防止反渗透浓水侧产生结垢。反渗透的工作过程是原水在膜的一侧从一端流向另一端,水分子透过膜表面,从原水侧到达另一侧,而无机盐离子就留在原来的一侧。随着原水的流程逐渐增长,水分子不断从原水中取走,留在原水中的含盐量逐步增大,即原水逐步得到浓缩,而最终成为浓水,从装置中排出。浓水受浓缩后各种离子浓度将成倍增加。自然水中Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、HCO3-、SO42-、SiO2等倾向于产生结垢的离子浓度积一般都小于其平衡常数,所以不会有结垢出现，但经浓缩后,各种离子的浓度积都可能大大超过平衡常数,因此会产生严重的结垢现象。判断水结垢的标准:一是对于碳酸盐垢以朗格利尔(LSI)为基准;当LSI<0时不结垢,LSI>0时结垢;二是对于硫酸盐垢,是以饱和指数来确定的,水中阳、阴离子的浓度积与饱和平衡常数的比值即为饱和指数。当饱和指数小于1时不结垢,反之就会出现结垢。2.9 反渗透本体系统
本系统的主要作用是把经预处理的水进行膜分离脱盐。它包括下列单元设备:
2.9.1 5L保安过滤器
5L保安过滤器的作用是截留原水带来的大于5L的颗粒,以防止其进入反渗透系统。这种颗粒经高压泵加速后可能击穿反渗透膜组件,造成大量漏盐的情况,同时划伤高压泵的叶轮。过滤器中的滤元为可更换卡式滤棒,当过滤器进出口压差大于设定的值(通常为0.07－0.1MPa)
时,应当更换。保安过滤器采用耐腐蚀的304不锈钢材质外壳。滤棒是由聚丙烯喷熔制成,
其特点:
1)孔形呈锥形结构;
2)过滤能进入深处,形成深层过滤;
3)纳污量大、寿命长;
4)便于快速更换。
2.9.2 高压泵
高压泵的作用是为反渗透本体装置提供足够的进水压力,保证反渗透膜的正常运行。根据反渗透本身的特性,需有一定的推动力去克服渗透压等阻力,才能保证达到设计的产水量。
2.9.3 反渗透本体装置
反渗透装置是本系统中最主要的脱盐装置,反渗透系统利用反渗透膜的特性来除去水中绝大部分可溶性盐分,胶体,有机物及微生物。经过预处理后合格的原水进入置于压力容器内的膜组件,水分子和极少量的小分子量有机物通过膜层,经收集管道集中后,通往产水管再注入反
渗透水箱。反之不能通过的就经由另一组收集管道集中后通往浓水排放管,排入浓水收集箱。系统的进水、产水和浓水管道上都装有一系列的控制阀门,监控仪表及程控操作系统,它们将保证设备能长期保质、保量的系统化运行。本装置反渗透膜组件均采用世界上最先进的复合反渗透膜,单根膜脱盐率达99.6%。经过反渗透膜专用计算软件分析,当设计反渗透装置的回收率为85%时,每套反渗透配置36根BW30-365型膜组件,分别安装在6根FRP压力容器内,成3×2×1排列。
2.10 反渗透清洗和冲洗系统
清洗的作用是根据反渗膜运行污染的情况,配制一定浓度的特定的清洗溶液,清除反渗透膜中的污染物质,以恢复膜的原有特性。无论预处理如何彻底,反渗透经过长期使用后,反渗透膜表面仍会受到结垢的污染。所以本系统设置一套反渗透清洗系统,当膜组件受到污染后,可进行化学清洗。它包括一台5L保安过滤器,一台不锈钢清洗泵,一台清洗箱及一批配套仪表、阀门、管道等附件。冲洗的作用是用反渗透产水置换反渗透膜中停机后滞留的浓水,防止浓水侧亚稳态的结垢物质出现结垢,以保护反渗透膜。本系统中冲洗水泵与清洗水泵公用。
2.11 加氨系统
经RO系统处理后的水,虽然已达到出水水质指标,但是锅炉补水的PH值要求为8.5－9.2,
所以在产品水泵出口处还需要设置加氨系统,以调节锅炉补给水的PH值至规定的范围内。
3 反渗透维护运行中应注意的几个问题
3.1 严格控制反渗透进水污染指数
污染指数(淤泥密度指数SDI)是反渗透进水重要的控制指标,它综合反映水中悬浮物、胶体、部分生物等所有粒径大于0.45um的物质含量的一个参
数。一般要求反渗透进水SDI低于4,最大值不超过5。为此,在实际生产中,严格控制反渗透前的预处理过程,精确控制过滤器前聚合铝的加入量,按照过滤器的擦洗要求对过滤器进行擦
洗等。在平时的设备运行中,保证了SDI在3以下运行。
3.2 规范系统的操作管理
正确的系统操作和维护管理是保证RO系统长期高性能稳定运行的关键,它包括系统的首次投运和日常开停机操作,膜元件污堵、结垢、堵塞、氧化降解以及水力冲击破坏等的预防。为此,在系统投运前,对员工进行严格的培训,使每位员工都能按操作规程熟练规范的进行操作。在设备运行过程中,认真监测反渗透系统的各个运行参数,并做好记录,发现问题立即进行分析解决。当设备停运行时,做好反渗透的低压冲洗等反渗透的保养工作。
4 影响反渗透系统安全运行的因素
4.1 人的因素
设计者应依据水质特点选出膜元件,设备系统的设计应当正确,设备的安全应符合设计要求,
经过预处理的水质应能满足反渗透装置的要求。反渗透装置调试人员应能满足保证条件和保证值,应设定保证安全的警戒值,应建立有效的技术服务支持和预警机制。移交用户后,操作和管理人员应按规定的条件运行和监测,在运行参量偏离规定值时应按照规定的程序处置,操作和管理人员应严格遵守安全规程。以上任何一点做不到,都可能导致系统发生安全运行问题。
4.2 物(设备) 因素
反渗透装置是承受较高工作压力的设备,如果泵体、管道、阀门和装置本身的任何部件耐压不够,任何金属部件受到腐蚀损坏,任何非金属材料发生老化变质,都有可能引起断裂、跑冒渗漏,以致系统不能安全可靠运行,另外检测仪表失灵,加药系统不可靠,电气设备性能衰减或绝缘破损,控制系统发生故障等同样导致系统不能安全可靠运行。
4.3 系统环境的因素
反渗透系统的工作环境也存在影响系统安全运行的因素,原水可能引起的污染和水质的二次污染,电磁辐射可能引起对控制系统的干扰,噪声可能对人身心损坏引起疲劳、分神、精力不集中和违规(习惯性地和不熟悉设备) 操作,化学药剂可能引起的意外伤害,以及可能的触电
和电弧等等。
5 结语
RO技术因具有特殊的优越性而得到日益广泛的应用。为了保证反渗透膜组件良好的设计性能和长时间的安全经济运行，特别是为了保证膜的使用寿命,必须对原水进行合适的预处理，以确保反渗透组件给水质量合格；为了保证反渗透膜安全运行，高压泵一般选用不锈钢的高扬程多级离心泵，泵的进口与出口必须分别设置低水压与高水压保护；选择膜材料时应考虑透水量、脱盐率、pH值适用范围、耐氯性、机械强度、耐热温度等因素；而清洗剂的选择,是装置持续稳定运行必不可少的工艺，应根据垢的种类和膜的材料来选择清洗剂。在日常工作中,只要做好管理，严格操作，及时发现运行参数的变化并及时调整设备运行工况,就可避免系统出现严重的问题,从而保证反渗透系统长期、安全、稳定运行。
由于RO技术优良的分离性能,它的应用领域将越来越广泛。今后反渗透的主要发展方向:1、开发抗氧化性、抗酸碱性以及高透水性的新型膜材料。2、开发具有低能耗、抗污染、耐高温、高压和特种分离等性能的反渗透膜组件。3、反渗透膜组件与与超滤、微滤、纳滤、EDI 等膜组件的组合应用。4、新型气体膜分离材料的研制。
反渗透系统控制操作说明书 一、 概述 如图所示是反渗透系统的工艺流程图，系统主要有以下几个部分组成：原水箱、原水泵、加药装置、砂滤器、炭滤器、精滤器、高压泵、RO 装置、除盐水箱、除盐水泵。 从外部过来的原水从原水泵输出后经砂滤器、炭滤器、精滤器过滤后RO 装置处理后进入除盐水箱，除盐水供给用户使用。RO 装置在正常运行时第隔一段时间再生一次，以保证装置的除盐水能力。 二、 技术参数 电源：三相四线（660V/50HZ ）;控制电源：（220V/50HZ ） 装机容量：40KW 环境温度：—20℃---—60℃ 相对湿度：不大于80%（25℃） 工作环境：矿井 防护等级：矿用隔爆型 电机防护等级：MA 原水泵：660V/50HZ ，2.2KW 数量：2台 高压泵：660V/50HZ ，7.5KW 数量：1台 除盐水泵：660V/50HZ ，4KW 数量：2台 原水箱 原水泵 W1 Y1 H1 H2 加药装置高压泵 F1 B1B2 B3 Y2 砂滤器炭滤器 Y3 加药装置Y4 精滤器 F2 除盐水箱 除盐水泵 W2 B4B5 F3 F4 RO装置
加药泵：660V/50HZ ，0.55KW 数量：4台 阀门：DC24V 50W 数量：5台 机箱外形尺寸：1200×1000×800 电机绝缘等级：F 级 控制方式：手动/自动 三、 操作方式 如图所示是控制箱的面板布置图： 参数显示 手动/自动ON/OFF 原水泵A/B 除盐水A/B 除盐水远程/本机 原水进水阀 开/关反渗透进水阀 开/关反渗透浓水阀 开/关 反渗透淡水阀 开/关备用 原水泵A启动原水泵A停止原水泵B启动原水泵B停止高压泵启动高压泵停止除盐水泵A启动除盐水泵A停止除盐水泵B启动除盐水泵B停止加药泵1启动加药泵1停止加药泵2启动加药泵2停止加药泵3启动加药泵3停止加药泵4启动加药泵4停止 反渗透启动 反渗透停止 系统在就地PLC 控制状态下，包含自动/手动控制： 3.1手动操作 手动时，可按工艺要求启动每台用电设备；操作时将“手动/自动”开关拔到“手动”位置： 泵的操作:按启动键启动泵，按停止键停上泵的运行。 阀的操作:将旋钮开转到开位置时阀打打，转到关位置时阀门关闭。 3.2自动操作
反渗透膜分离设备的技术优势 2020年8月27日
为保证我国经济的可持续发展,缓解当代水资源短缺,大力发展海水淡化技术产业来解决淡水资源问题已迫在眉睫。传统的方法具有很多劣势。而膜分离具有高效节能、选择性好、无相态和化学变化及可以在常温下操作等优点,是继蒸馏法后的又一项重要技术。主要包括反渗透膜法、电渗析法和纳滤膜法。这里主要介绍目前使用广泛的反渗透膜法。 反渗透膜分离设备法是一种高效节能技术,它是利用选择性半透膜,孔径为0.1—1nm,通常运行切割的分子量<500,能截留盐或小分子量有机物,使水通过。较之传统的蒸馏法,具有起动产水迅速、尺寸紧凑、重量轻、全电力操作能耗少、性能稳定、不用防结垢化学剂,操作过程中,无需相变、无需热液等优点。更加节能,工程造价和运行成本持续降低,其发展速度远远快于蒸馏法。但其缺点是操作压力大,膜组件易受到污染,进料液浓度有限制以及浓缩液的二次污染等问题。 德兰梅勒反渗透膜分离技术，简称RO技术。反渗透技术是近几年来才在我国发展起来的一项现代高新技术。按各种物料的不同渗透压，对某种溶液使用大于渗透压的反渗透方法，达到对溶液进行分离提取、纯化和浓缩的目的。反渗透设备技术是当今节能、效率高的膜分离技术。 德兰梅勒利用膜分离技术为生物制药、食品饮料、发酵行业、农产品深加工、植物提取、石油石化、环保水处理、空气除尘、化工等行业提供分离、纯化、浓缩的综合解决方案，满足不同客户的高度差
异化需求。帮助客户进行生产工艺的上下游技术整合与创新，帮助企业节省投资、降低运行费用、减少单位消耗、提供产品质量、清洁生产环境，助力企业产业升级。
反渗透膜的制备技术发展 反渗透是利用反渗透膜只透过溶剂而截留离子或小分子物质的选择透过性，以膜两侧的静压差为推动力，实现对混合物分离的膜过程。 在一定温度下，用一个只能使溶剂透过而不能使溶质透过的半透膜把稀溶液与浓溶液隔开，由于浓溶液中水的化学势小于稀溶液中水的化学势，水就会自发地通过半透膜从稀溶液进入到浓溶液中，使浓溶液液面上升，直到浓溶液液面升到一定高度后达到平衡状态。这种现象称为渗透(osmosis)或正渗透。如图1所示，半透膜两侧液面高度差所产生的压差称为浓溶液和稀溶液的渗透压差Δπ,如果稀溶液的浓度为零，渗透压差即为（浓）溶液的渗透压π；如果在浓溶液上方施加压力ΔP，如果ΔP大于Δπ，则浓溶液中的水便会透过半透膜向稀溶液方向流动，这一与渗透相反的过程称为反渗透(reverse osmosis,RO)[1]。 由于反渗透膜的截留尺寸为0.1-1nm左右，因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等（去除率达97～98%），系统具有水质好、能耗低、无污染、工艺简单、操作方便等优点，其已广泛应用在苦咸水脱盐、海水淡化、废水处理、纯水制备、食品和医药等方面，被称为“2l世纪的水净化技术”。[2] 1．1 反渗透复合膜发展概括 人类发现渗透现象至今已有260多年历史。1748年，法国的Abble Nollet
发现水能自发地扩散进入装有酒精溶液的猪膀胱内，并首创osmosis一词用来描述水通过半透膜的现象，成为第一例有记载的描述膜分离的试验。在接下来的100多年里，渗透作用引起了科学家们极大的兴趣。最初实验用膜都是动物或植物膜，直到1864年，Traube才成功研制了人类历史上第一张人造膜—亚铁氰化铜膜。该膜对稀电解质溶液表现出显著的选择通过性，尤其渗透压现象引起了极大的关注。Preffer用这种膜以蔗糖和其他溶液进行实验，把渗透压和温度及溶液浓度联系起来，给出了计算渗透压的关联式。1887年Van't Hoot依据Preffer的结论。 Sollner进行了反渗透的初步研究，当时人们称之为“反常渗透”。1949年，美国加利福尼亚州立大学洛杉矶分校(UCLA)的Gerald Hassler教授开始了“将海水作为饮用水的水源’’的研究，描述了“阻挡盐分渗透的膜”和“选择性渗透膜层"，最早提出了膜法脱盐的概念。尽管Hassler教授的研究未取得理想的结果，但这为后来的反渗透研究工作奠定了基础。1953年，美国的C．E Reid教授首先发现醋酸纤维素类具有良好的半透性；同年，反渗透在Reid教授的建议下被列入美国国家计划。1960年UCLA的Samuel Yuster，Sidney Loeb和Srinivasa Sourirajan等在对膜材料进行了大量的筛选工作后，以醋酸纤维素(E-398-3，乙酰含量39．8％)为原料，采用高氯酸镁水溶液为添加剂，经反复研究和试验，终于首次制成了世界上具有历史意义的高脱盐(98．6％)、高通量(10.1MPa下水透过速度为O．3×10-3cm3／s，合259L／d*m2)的不对称反渗透膜。该膜由一层很薄的致密层(厚度约15～25nm)和一个多孔支撑层(>100um)组成。不对称膜的制备成功成为膜发展史上的第一个里程碑，极大地促进了反渗透膜技术的发
反渗透水处理技术及其应用趋势研究 随着科学技术的不断发展，水处理工艺也取得了一定的进步。尤其现阶段的反渗透水处理技术，在工业生产用水、城市生活用水以及废水处理等方面得到广泛应用。本文主要对反渗透水处理技术的工作原理、反渗透膜技术的应用以及应用趋势进行探析。 标签：反渗透水处理技术用用趋势工艺 0前言 作为人类生产生活必备的资源，水资源一直关系着人们的生存问题。然而随着经济的快速发展以及工业化进程的加快，出现了水资源污染与水资源短缺等问题，使人们生产生活都受到了一定的影响。因此，加强反渗透水处理技术的应用，将是解决此困境的必然手段。 1反渗透工作的基本原理 反渗透主要指通过比较精密的膜制液体将实施对象进行分隔的技术，其工作原理在于利用精密膜液压力差值带来的动力，通过渗透膜使溶液中的溶剂能够分解出来。其中产生的压力差值又可称为渗透压，一般受溶液自身特性及其浓度、温度很大程度上能够影响渗透压的高低情况。而提到的反渗透膜是一种精密且比较复杂的装置，很容易出现堵塞或污染的情况，而且即便是微小的损伤也影响该装置的整体效能。所以要求使用反渗透膜时，必须保证进水的水质，通过分析水质特点、水质性质对原水进行处理，使反渗透膜装置应用过程中能够以水质符合标准为前提，实现高效能[1]。 2反渗透膜的应用 2.1反渗透膜在工业废水中的应用 工业废水往往包含很多废油物质、重金属等，排放过程中会对生态环境带来很大的危害。现阶段国内对电镀、重金属等废水处理的反渗透装置大约为120套左右，其采用的组件主要以卷状式以及内管式为主，操作压强为218Mpa，镍离子分离率也实现97.17%，当水通量能够保持在0.15m3/（㎡·d）时，几乎可以完全回收镍元素。 2.2反渗透膜在城市污水中的应用 当前，城市污水的处理包括对污水的净化以及对水资源的回收利用，其中对污水净化一般指污水处理厂能够从净化后的水中提取出优质的淡水。因为很多国家都面临水资源短缺的情况，所以对反渗透水处理技术的应用极为广泛。以新加坡为例，其基本国情便是严重缺水，但新加坡很多的反渗透污水处理厂通过对反
反渗透设备操作手册及说明书 一、反渗透设备基本原理 反渗透膜分离技术(简称RO技术)是渗透的相反过程，其原 理是水与溶液以渗透膜相隔，水侧向溶液渗透，两相之间有渗透压。若在溶液相上加压大于渗透压，则溶液相中的水就会向水相反方向渗透过去。利用反渗透而取得脱盐水，即原水在足够的压力下，通过渗透膜而变成纯净的水，没有通过膜的水溶解物、悬浮物浓度逐渐增大。 对于一个特定的纯水系统，其性能的长期稳定是不可缺少的，RO系统的长期性能的成功取决于正常的操作与维护，包括整套 系统的试车，开始运转与关机、清洗与保养等，膜面污垢和水垢预防不仅在预处理设计上要考虑，合适的操作也极为关键，同时记录的保存及RO运行参数日报表非常重要，这些资料既能反映 该套系统的运行真实情况，也是采取修正措施时的参考。 二、反渗透设备进水与环境要求 电源：380V 50Hz 水源供应量：3.0m3/h 进水要求：
进水温度: 5-45℃ 进水PH值： 3.0-10.0 进水SDI(15分钟) <5 进水浊度 <2NTU 自由余氯浓度 <0.1ppm 该设备应放置室内，以免加速设备机械部件的老化。 设备所在地，应设有排水沟。排水量最大1.5T/H。 设备所在地，应设有照明设施，以便操作。 设备所在地，应留有足够的操作空间，以便操作与检修。 设备，应避免接触腐蚀性烟尘气。 三、设备操作 开机 1、检查电器及管路，确保原水箱有水; 2、开启来水电磁阀前水源开关 3、打开【冲洗电磁阀/自动】、【原水泵/自动】、【高压泵/自动】、【总电源/ON】。
4、系统开始自动运行 关机： 打开【冲洗电磁阀/手动】，冲洗2分钟。 打到【总电源/关】 打到【冲洗电磁阀/自动】 反渗透膜的手动冲洗： 冲洗：确信原水箱有水并有水补入，打开【冲洗电磁阀/手动】 旋至【原水泵/手动】【高压泵/手动】 冲洗适当时间后旋到【原水泵/停】【高压泵/停】【冲洗电磁阀/停】 反渗透阀门的调节： 反渗透系统运行的流量和压力有一定的要求，设备要按要求调到适当的状态使反渗透系统稳定运行，只需调整一次，以后保持手动阀门开度不变即可。 1、检查电器及管路，确保原水箱有水; 2、开启来水电磁阀前水源开关
反渗透膜技术 膜分离技术作为新型、高效、节能的分离技术在水及其他液体分离域逐步占有重要的位置。1953年美国佛罗里达大学的Reid等人首次提出用反渗透技术淡化海水的构想，1960年美国加利福尼亚大学的Loeb和Sourirajan研制出第一张可实用的反渗透膜，标志着现代膜科学技术的诞生。从此以后，反渗透膜开发有了重大突破，膜材料从初期单一的醋酸纤维素非对称膜发展到表面聚合技术制成的交联芳香族聚酰胺复合膜等新型材料与高效膜。操作压力也扩展到高压（海水淡化）膜，中压（醋酸纤维素）膜，低压（复合）膜和超低压（复合）膜。80年代以来，又开发出多种材质的纳滤膜。膜组件的形式近年来也呈现出多样化的趋势。除了传统的中空纤维式、卷式、管式及板框以外，又开发出回转平膜、浸渍平式膜等。在工业上应用最多的是卷式膜，它占据了绝大多数陆地水脱盐和越来越多的海水淡化市场。中空纤维膜在海水淡化应用中仍占有一定的份额。 今天世界上反渗透、纳滤膜水处理装置的能力已达到每天数百万吨。目前世界最大的反渗透苦咸水淡化装置在美国日产水量为28万吨的运河水处理厂；最大的反渗透海水淡化装置是位于沙特阿拉伯的日产水量为12．8万吨的淡化厂；最大的纳滤脱盐软化装置位于美国佛罗里达州，日产水量3．8万吨。中国台湾除半导体、电子工业外，小型饮用水需求量也很大。美国除大量使用中、小型及家用反渗透系统外，还建有许多大型公共供水系统。1996年美国国立研究所发表了美国21个州以饮用水为目的的179家脱盐水厂的调查数据。结果表明这些装置的总产水量为140万吨／日，各种脱盐方法在总装置产水能力中所占比重分别为：陆地水（苦咸水）反渗透47％，纳滤膜软化31％，海水淡化8％。值得注意的是，纳滤膜软化装置的增长速度最快，大大高于其他方法。这是因为纳滤膜不仅可在低压下水源软化和适度脱盐，而且可脱除三卤甲烷生成能（THMFP）、色度、细菌、病毒和溶解性有机物，因而日益受到青睐。目前国外反渗透膜的主要生产厂商均为美国和日本公司，其中美国杜邦公司和日本东洋纺公司垄断了中空纤维反渗透膜的世界市场。卷式反渗透膜的主要生产厂商为七家，他们是：Filmtec公司、美国Hydranautics公司、日本日东电工（NittoDenko）公司、美国Fluidsystem公司、日本东丽（Toray）公司、美国Desel公司、美国Trisep 公司。
反渗透在焦化废水处理中的应用研究 摘要:进行了（5～10m3/d）“A2/O+MBR（膜生物反应器）＋反渗透（RO）”组合工艺用于焦化废水深度处理的试验研究。试验结果表明，该组合工艺处理效果优良，RO系统能够长期稳定运行。在进水CODcr平均浓度高达3000ppm，NH3-N浓度220ppm时， RO出水COD<20 mg/L, NH3-N<3 mg/L。 关键词:A2/O工艺;MBR;RO;焦化废水；蒸氨废水; 前言 焦化废水是在生产焦炭、煤气、焦油及焦化产品的过程中产生的废水，含有多种污染物质。其中有机物以酚类化合物为主，占总有机物的一半以上，有机物中还包括多环芳香族化合物和含氮、氧、硫的杂环化合物等。无机污染物主要以氰化物、硫氰化物、硫化物铵盐等为主。其中蒸氨废水是焦化废水中浓度最高，处理难度最大的废水，属难降解的高浓度有机工业废水类。传统处理工艺都是，将其与生活污水或其他低浓度工艺废水混合稀释后，一起进行生化处理，达标排放。 本次试验将RO工艺引入焦化蒸氨废水的深度处理，国内在此尚未有成功的研究报道。1试验装置与方法 1.1、试验装置 试验采用的中试装置在现场完成组装，其中MBR膜分离装置和RO装置都是一体化设备，能够选择手动和自动运行两种方式。 MBR装置采用的是DOWTM FLEXELL-20中空纤维膜，膜平均过滤孔径为0.1μm。装置使用了2支FLEXELL-20膜软件，膜通量在10～20L/m2.h，处理能力为5～10m3/d。 RO装置使用的是DOW FILMTECTM BW30-365-FR膜元件。装置产水量为5～8 m3/d。连续运行，膜池来水加还原剂和阻垢剂后进入系统。系统设置的回收率为65％，70％和80％。图1是中试试验所采用的工艺流程。 1.2试验方法 蒸氨废水先经过调节池，调节池主要是加酸调节pH，调节池出水进入气浮池除油。除油后的废水进入水解酸化池。水解酸化池的作用主要是将其中难生物降解物质转变为易生物降解物质，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧生物处理。酸化后的出水进入缺氧池，缺氧池带搅拌机，主要是起到反硝化的作用，缺氧池的出水在好氧池被有效的生化降解后进入膜池；在膜池进行泥水分离，产水进入RO装置进行进一步的脱盐处理，活性污泥混合液回流到缺氧池进行反硝化。 蒸氨废水→调节池→A2/O→MBR一体化装置→RO系统（加盐酸、阻 垢剂）→混床 图1 中试系统工艺流程图 2试验水质及运行参数 试验废水来源为山东焦化集团铁雄能源煤化有限公司二分厂蒸氨废水。表1为该废水水质情况。 表1 山东焦化二分厂蒸氨废水水质
反渗透系统工艺流程及说明 原水箱 作用：克服管网供水的不稳定性，保证整个系统的供水稳定连续；同时也给各设备长期性能可靠提供了保障。 选型：PE材质。 控制：水箱配置高水位浮球阀和低水位液位开关。其具备了可靠性高,价格低廉,结构简单,安装方便等优点。当水位处于高位时，浮球阀关闭，停止进水。水位处于低水位时，高水位浮球阀打开，开始向水箱注水。同时，低水位液位开关断开，增压泵停止工作。 增压泵 作用：给预处理各设备提供必需的工作压力。 选型：根据预处理各设备设计压力降（每台过滤设备最大压降0.05Mpa），以及高压泵前压力不能小于0.5Kg/cm2，确定增压泵的工作压力。 控制：泵后用调节阀调节压力及进水量。 机械过滤器 作用：原水首先经过机械过滤器，在过滤器中放置1-16目的精致石英砂，使原水中的絮凝体、铁锈等悬浮杂质在此过程中被截留。由于机械过滤器在工作中截留了大量的悬浮杂质，为保证过滤器的正常工作，必须对过滤器定期进行冲洗、反冲洗。 选型：选用碳钢材质容器. 控制：机械过滤器的反洗操作採用手工控制器，过滤器应每周天进行一次清洗，清洗时间为10-20分钟。 活性碳过滤器 作用：本工艺采用活性碳过滤器，作为反渗透装置的予处理，是非常重要的。反渗透系统要求进水指标SDI≤5，余氯<0.1mg/L。为满足其进水要求，需进一步纯化原水，使之达到反渗透的进水指标。在反渗透装置前设置碳滤器，主要有两个功能：1、吸附水中部分有机物，吸附率为60%左右；2、
吸附水中余氯。吸附粒度在10-20埃左右的无机胶体、有机胶体和溶解性有机高分子杂质以及在砂滤器中是难以去除的余氯。活性碳之所以能用来吸附粒度在几十埃左右的活性物，是由于其结构存在大量平均孔径在20-50埃的微孔和粒缝隙，活性碳的这个结构特点，使它的表面吸附面积能够达到500-2000m2/g，由于一般有机物的分子直径略小于20-50埃，因此活性碳对有机物具有很强的吸附作用。此外活性碳具有很强的脱氯能力，由于余氯具有很强的氧化性，余氯和碳起反应，生成二氧化碳和-1价氯离子，因此只是损失了少量的碳，所以活性碳脱氯可以使用相当长的时间。活性碳不仅仅具有以上功能，还能够去除水中的异味、色素，提高水的澄明度，活性碳使用一段时间后，其吸附能力下降，需要进行再生或更换。所以，原水通过碳滤器后，能大大提高水质，减少对反渗透膜的污染，经过处理后的水质都能达到反渗透装置进水水质要求（余氯<0.1mg/L）。选型：选用碳钢材质容器。 控制：活性碳过滤器的控制採用手工控制器，由于活性碳过滤器在工作中吸附了大量的悬浮杂质，为保证系统正常工作，每天必须进行冲洗、反冲洗，冲洗过程由清洗时间为10-15分钟。 精密过滤器 作用：精密过滤又称为保安过滤器。它是原水进入反渗透膜装置前的一道处理工艺。PP过滤芯具有过滤流量大，纳污量大，压力损耗小的特点，可阻截不同粒径的杂质颗粒，集表面过滤与深层过滤于一体。精密过滤器使用一定时期后也有堵塞现象，因此，一定时期后PP熔喷滤芯必须更换，更换依据：精密过滤前后的压力差在0.05-0.1Mpa时更换。 选型：选用不锈钢材质容器. 高压泵 作用：高压泵是提供给反渗透系统所需产水流量及水质的工作压力。使过滤水经过泵体后达到10公斤左右的压力，以满足膜体的进水压力，保证纯水的出水量。
反渗透纯水技术的现状、发展与研究来源：中国电厂化学作者：佚名发布日期：2008-6-4 17:39:55 (阅72次) 关键词:电力反渗透 ：71摘要：本文回顾了国内反渗透纯水设备及其应用领域8年来的光辉发展历程；评述了行业中产品及企业的发展；在反渗透工程技术研究方面，提出了一套系统设计与运行的总体优化模式。 关键字：RO膜工业、RO膜技术、RO系统设计 一、反渗透技术领域的历史与现状 ⑴纯水制备行业 以八年前美国海德能公司的反渗透膜产品进入大陆市场为标志，国内的反渗透纯水制备工艺技术进入了高速发展阶段，在电力、石油、化工、冶金、电子、医药、食品等工业行业以及市政给水、直饮水等民用方面均得到了广泛的应用。与传统的离子交换、电渗析方法相比，反渗透膜法占领了纯水制备工艺的绝大部分市场份额。反渗透技术在国内最早应用于微电子行业中冲洗用水的制取，而近年来直饮水的反渗透工艺所形成的技术与消费浪潮，从南到北自东至西席卷全国，极大的促进了RO技术的普及。 近年来我国汇率稳定，关税下调，国外膜厂商在国内市场上激烈的价格竞争，国内代理商价格水分的不断挤出，配套产品的逐步国产化，均促使膜及其配套产品的市场价格及反渗透系统的工程造价一再下降。与此同时，我整体国力及企业购买力增强，个人消费水平提高，从另一方面促进了反渗透技术的广泛普及，促进了直饮水、市政供水及各工业行业先后接受了反渗透技术及其产品，形成了各自行业技术进步的重要环节。进而对国内整体工业进步起到了一定的促进作用。 ⑵反渗透膜产品 就反渗透膜的结构形式而言，中空膜、管式膜、板式膜的市场相对狭窄，致使美国杜邦公司(DuPont)已经停止其中空膜的生产，日本东洋纺(Toyobo)的中空膜在国内的销量也极其有限，而因卷式膜的预处理要求低、处理水源范围宽、应用范围广泛、市场巨大，使卷式膜几成反渗透膜的代名词。在膜材料方面，由于醋酸纤维膜的工作压力高、脱盐率低等缺陷，已基本退出市场，低压与超低压芳香聚酰胺复合膜已成为市场的绝对主流。而膜产品的发展动向，是朝着低污染膜、正电荷膜、钠滤膜等多品种多用途方向发展。 海德能公司的低污染膜（LFC1、LFC3系列）具有较强的化学抗污染性能，是在原有的聚酰胺复合膜上再
1.反渗透简介 1-1 膜法分离分类 膜法液体分离技术一般可分四类：微滤(MF)截留微米之间颗粒；超滤(UF) 截留微米之间颗粒；纳滤（NF）能截留1纳米（微米）而得名；和反渗透(RO)，反渗透能阻挡所有溶解性盐及分之量大于100的有机物，但允许水分子透过。反渗透广泛用于海水及苦咸水淡化,锅炉给水,工业纯水及电子级超纯水制备，饮用纯净水生产，废水处理及特种分离等过程，在离子交换前使用反渗透可大幅度地降低超作费用和废水排放量。被视为最精密的膜法液体分离法。 1-2反渗透原理 我们知道渗透是指稀溶液中的溶剂(水分子)自发地透过半透膜进入浓溶液(浓水)侧的溶剂(水分子)流动现象。在溶液自然渗透的过程中，浓溶液侧液面不断升高，稀溶液侧液面相应降低。直到两侧形成的水柱压力抵消了溶剂分子的迁移，溶液两侧的液面不再变化，渗透过程达到平衡点，此时的液柱高度差称为该溶液的渗透压。反渗透原理是：若我们在浓溶液侧施加压力克服自然渗透压，当高于自然渗透压的操作压力施加于浓溶液侧时，水分子自然渗透的流动方向就会逆转，进水(浓溶液)中的水分子部分通过膜成为稀溶液侧的凈化水。RO主机就是以反渗透原理为基础进行水质纯化的。(请参照下图) 反渗透在运行过程中，水流以一定速度横向流过膜管的同时，由于压力存在的原因，纯水纵向透过反渗透膜而进入集水层，从中心集水管排出。而浓缩高浓度水横向流过膜管，从排水管路排走。 1-3 影响反渗透膜性能的因素 1-3-1 基本定义 1）回收率：指膜系统中给水转化成为产水时透过液的百分率。膜系统的设计是基于预设的进水水质而定的，设置在浓水阀可以调节并设定回收率。回收率常常希望最大化以便获得最大产水量，但是应该以膜系统内不会因盐类等杂质的过饱和发生沉淀为它的极限置。 2）脱盐率：通过渗透膜从系统进水中除去总可溶性的杂质浓度的百分率，或通过膜脱除特定组份如
肇东伊利乳业有限责任公司 软纯水项目 反渗透系统操作说明书 JJZY-GT06-04 北京建技中研环境科技有限责任公司 Beijing Jianjizhongyan Environment Science& Technology Co., Ltd. 二○○六年六月
目录 第一章反渗透技术原理1 1.1反渗透膜1 1.2反渗透膜的机能2第二章反渗透系统组成4 2.1系统处理规模与要求4 2.1.1产水水质、水量、回收率4 2.1.2进水水质4 2.2工艺流程4 2.3系统组成说明5 2.3.1多介质过滤器5 2.3.2保安过滤器5 2.3.3高压泵5 2.3.4反渗透装置5 2.3.5加药装置6 2.3.6清洗系统7 2.3.7纯水泵7 2.4工艺设备汇总7 2.5仪器仪表8第三章反渗透系统启动10 3.1药液的配置10 3.2多介质过滤器操作10
3.2.1运行操作10 3.2.2反冲洗11 3.3反渗透操作11 3.3.1启动前准备11 3.3.2开机12 3.3.3关机12 3.4控制连锁13第四章反渗透系统运行与维护14 4.1保安过滤器滤芯的清洗与更换14 4.2反渗透膜的清洗14 4.3反渗透膜元件的一般保存方法15 4.3.1适用范围15 4.3.2短期保存16 4.3.3长期停用保护16第五章设备常见故障与维修18附录：20表1.常见污染形式20表2.建议使用的常见清洗液21
注意： 违反操作规程的操作所造成的设备故障和损伤，以及在没有操作记录可以追溯情况下的性能偏离，索赔的请求是不会被接受的；同时对设备的检修也将造成困难。
反渗透技术 反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。因为它和自然渗透的方向相反，故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压，就可以使用大于渗透压的反渗透压力，即反渗透法，达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。 反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液；高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。若用反渗透处理海水，在膜的低压侧得到淡水，在高压侧得到卤水。 反渗透时，溶剂的渗透速率即液流能量N为： N=Kh(Δp－Δπ) 式中Kh为水力渗透系数，它随温度升高稍有增大；Δp为膜两侧的静压差；Δπ为膜两侧溶液的渗透压差。稀溶液的渗透压π为： π=iCRT 式中i为溶质分子电离生成的离子数；C为溶质的摩尔浓度；R为摩尔气体常数；T为绝对温度。 反渗透通常使用非对称膜和复合膜。反渗透所用的设备，主要是中空纤维式或卷式的膜分离设备。 反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质，从而取得净制的水。也可用于大分子有机物溶液的预浓缩。由于反渗透过程简单，能耗低，近20年来得到迅速发展。现已大规模应用于海水和苦咸水（见卤水）淡化、锅炉用水软化和废水处理，并与离子交换结合制取高纯水，其应用范围正在扩大，已开始用于乳品、果汁的浓缩以及生化和生物制剂的分离和浓缩方面。 反渗透技术通常用于海水、苦咸水的淡水；水的软化处理；废水处理以及食品、医药工业、化学工业的提纯、浓缩、分离等方面。此外，反渗透技术应用于预除盐处理也取得较好的效果，能够使离子交换树脂的负荷减轻松90%以上，树脂的再生剂用量也可减少90%。因此，不仅节约费用，而且还有利于环境保护。反渗透技术还可用于除于水中的微粒、有机物质、胶体物，对减轻离子交换树脂的污染，延长使用寿命都有着良好的作用。 单级反渗透适合电导率小于500μS/cm的水质； 出水电导率 1-10μS/cm 工艺流程： 通过原水箱收集原水，采用了增压泵进行水压辅助，原水通过增压水泵输送到石英砂过滤器、活性碳过滤器和阳离子软化器进行初步的水处理，经过预处理的水在经过精密过滤器（又称保安过滤器）后进入反渗透主机，进行反渗透处理，反渗透主机是主要的纯净水处理系统，处理完成的水通过水汽混合器进行输送，
40吨/小时反渗透设备 操 作 说 明 书 用户名称： 设备制造商：
目录
一、工艺简介 1、工艺流程简图 原水→进水电动阀→原水箱→原水变频恒压供水系统→石英砂过滤器→活性炭过滤器→还原性杀菌剂添加→阻垢剂添加→保安过滤器→高压泵→反渗透膜组件→纯水箱→纯水变频供水系统→用水 2、工艺说明 进水电动阀 原水箱中设有液位控制系统，通过液位控制系统控制进水电动阀的开启与关闭，实现对原水箱的自动补水。 注意：当原水箱在补水过程中断电，需要操作人员手动关闭电动阀，否则在断电的情况下电动阀不能关闭会发生原水箱冒水事故。 原水箱 用于存储原水，对原水进行缓冲，平衡供水量与后续设备用水量。水箱设有补水液位控制、低水位液位控制，自动控制进水电动阀向原水箱补水，同时当进水电动阀或自来水供水出现故障而原水箱中水位低于液位控制浮球低位时，后续设备自动停止工作，当故障解决后水位高于低位浮球后设备自动转入工作状态。 原水变频增压系统： 将原水进行向后续设备输送、增压，保证后续设备用水充足，同时作为石英砂过滤器、活性炭过滤器的清洗水泵。两台水泵为一用一备，由变频器控制，当水量不足时两台自动同时启动。 石英砂过滤器： 过滤器内部装填精制石英砂，主要滤除水中悬浮物、大颗粒物、部分胶体等，降低原水浊度。桶体采用304不锈钢，采用手动蝶阀对过滤器清洗（清洗过滤器应当在反渗透主机停机时进行）。 一般设备累计工作30-60小时需要对石英砂过滤器进行清洗，清洗步骤为反洗15-20分钟，正洗15-20分钟。 活性炭过滤器： 过滤器内部装填果壳活性炭，主要滤除吸附水中胶体、有机物等，降低原水浊度。桶体采用304不锈钢内部衬胶，采用手动蝶阀对过滤器清洗。一般设备累计工作40-80小时需要对活性炭过滤器进行清洗，清洗步骤为反洗15-20分钟，正洗15-20分钟。 还原性杀菌剂添加设备 对原水进行杀菌灭藻，通过计量泵自动连续或间断向原水中加入反渗透膜专用还原性杀菌剂。如果原水水质较好，水中细菌含量不超过国家饮用水标准，则可采取间断式加药。计量泵设有独立
反渗透技术概述 反渗透，英文为Reverse Osmosis，简称RO，是一种高效节能技术，目前已成为现代工业中首选的水处理技术。 那到底什么是反渗透呢？别急，下面小编就给大家介绍一下。 反渗透概念 反渗透是20世纪60年代发展起来的一项膜分离技术，是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。 简单来说，反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂（一般常指水）通过反渗透膜（一种半透膜）而分离出来，与渗透方向相反，可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、提纯和浓缩溶液。 反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子范围。 反渗透原理 要了解反渗透的原理，先要了解“渗透”的概念。 渗透是一种物理现象，在两种含有不同浓度的盐水中间放一张半透膜使其隔开，我们就会发现，浓度低的一边的水会透过膜渗到浓度高的水中，而所含的盐分并不渗透，直到两边的含盐浓度融和到均等为止。 如果在含盐量高的水侧施加一个压力，其结果也可以使上述渗透停止，这时的压力称为渗透压。 如果施加的压力再加大，可以使水从含盐量高的一侧向含盐量低的一侧渗透，而盐分被截留
住，这时，就形成了反渗透。 总的来说，反渗透的原理就是在含有盐分的水中施加比自然渗透压力更大的压力，使渗透向相反的方向进行，把原水中的水分子压到膜的另一侧，得到除去盐分和微生物与有机物等物质的纯净水。 由于反渗透膜的孔径仅0.0001微米，一个细菌要缩小4000倍，过滤性病毒也要缩小200倍以上才能通过，所以其有效去除率高达96％以上。 反渗透优点 ①不需加热、没有相变； ②能耗少； ③设备体积小、操作简单，适应性强； ④对环境不产生污染。 技术应用 ①苦咸水、海水的淡化； ②去除水中有机物、细菌和胶体及溶于水中的其它杂质； ③废水处理回用； ④作为一种浓缩方法，能回收溶解在溶液中有价值的成份。 行业应用 ①电力工业：锅炉补给水； ②电子工业：半导体工业超纯水、集成电路清洗用水； ③食品工业：配方用水、生产用水； ④饮料工业：配方用水、生产用水、洗涤用水； ⑤制药行业：工艺用水、制剂用水、洗涤用水、注射用水、药物浓缩分离；
反渗透技术在水处理中的应用 现状及展望 (黑龙江科技大学环境与化工学院,黑龙江,哈尔滨) 摘要:水的治理一直是从工业化进程开始就是一个重要的环境治理问题，作为水处理技术之一的反渗透技术从产生现在，经历了几十年的发展，目前在水处理方面的应用较为广泛。本文简单介绍了反渗透技术的原理和发展历程，并在总结前人研究的基础之上，通过资料收集的方式，从给水处理和污废水处理两个方面对于反渗透技术的应用现状进行了描述，并对其作出了展望。 关键词: 反渗透水处理现状展望 The Current Situation and Prospect of the Using of the Reverse Osmosis in Water Treatment (Heilongjiang University of Science and Technology) Abstract:Water treatment is an important method to solve environmental problem as industrialization process speed up. With decades developing, Reverse osmosis ,one of water treatment technology, now has been widely applied in the field of water treatment. In this paper ,the principle of reverse osmosis technology and development were simply introduced, And on the basis of summarizing the informed research and by the way of data collection, From two aspects in feed water treatment and waste water treatment for the present situation of the application of reverse osmosis technology are described, and made a prospect. from water using
反渗透原理及技术与应用 专业：给水排水工程 摘要：反渗透技术是一种高效、易操作的液体分离技术，同传统的废水处理方法相比具有处理效果好、可实现废水的循环利用和对有用物质回收等优点。文章简要介绍了厦渗透技术的基本原理，重点介绍了反渗透技术在垃圾渗滤液、矿区污水、钢铁工业废水、电厂废水处理中的应用研究进展状况。并讨论了反渗透膜技术的预处理、反渗透膜污染及清洗和反渗透技术的发展前景。 关键词：反渗透原理技术流程简介 反渗透简介： 反渗透原文是REVERSE OSMOSIS--（RO），它是美国太空总署集合多国科学家，在政府支持下，花费数十亿美元，经过多年研究而成。它最初用于将太空人的生活用水回收处理，使之可再次饮用，从而使太空船不必运载大量的饮用水，故称之太空技术。它所制出的水也称之为"太空水"。近年来，在我国发展很快。反渗透就是对溶液施加一个大于渗透压的压力，使水透过特制的半透膜，从溶液中分离出来。因为这个过程和渗透现象相反，所以称为反渗透。按各种物料的不同渗透压，就可以对某种溶液使用大于渗透压的反渗透方法，达到对溶液进行分离、提取、纯化和浓缩的目的。它能去除滤液中的离子范围和分子量很小的有机物，如细菌、病毒、热源等。 反渗透装置，主要是分离溶液中的离子范围，它无需加热，更没有相变过程，因此比传统的方法能耗低。反渗透装置体积小，操作简单，适用范围比较广。用反渗透装置，处理工业用水，不耗用大量酸碱，无二次污染，它的运行费用也比较低。用反渗透方法处理的水，纯度高，它不但能去除离子范围的杂质，还能去除有机污染物、微生物、病毒和热原质等，用其它方法难去除的杂质。 1 反渗透膜发展概况 膜广泛的存在于自然界中，特别是生物体内。人类对于膜现象的研究源于1748年，但是人类对它的认识和研究则较晚。1748年，Abbe Nollet观察到水可以通过覆盖在装有酒精溶液瓶口的猪膀肌进入瓶中时，发现了渗透现象。然而认识到膜的功能并用于为人类服务，却经历了200多年的漫长过程。人们对膜进行科学研究则是近几十年来的事。其发展的历史大致为；30年代微孔过滤；40年代透析；50年代电渗析；60年代反渗透；70年代超滤和液膜；80年代气体分离；90年代渗透汽化[2]。 在国外，其发展概况为：1953年美国的Reid 提出从海水和苦盐水中获得廉价的淡水的反渗透研究方案，1960年美国的Sourirajan 和Leob 教授研制出新的不对称膜，从此
陶氏反渗透膜型号技术手册2014最新版 一、造成RO使用寿命缩短的原因 1 反渗透设备的操作不当引起陶氏膜型号性能的损坏 1.1 反渗透设备中有残余气体在高压下运行,形成气锤会损坏陶氏反渗透膜 常有两种情况发生: A、设备排空后,重新运行时,气体没有排尽就快速升压运行。应在2～4bar的压力下将余下的空气排尽后,再逐步升压运行。 B、在预处理设备与高压泵之间的接头密封不好或漏水时(尤其是微滤器及其后的管路漏水)当预处理供水不很足时,如微滤发生堵塞,在密封不好的地方由于真空会吸进部分空气。应清洗或更换微滤器,保证管路不漏。总之,应在流量计中没有气泡的情况下逐步升压运行,运行中发现气泡应逐渐降压检查原因。 1.2 反渗透设备关机时的方法不正确 A、关机时快速降压没有进行彻底冲洗。由于膜浓水侧的无机盐的浓度高于原水,易结垢而污染膜。 B、用投加化学试剂的预处理水冲洗。因含化学试剂的水在设备停运期间可能引起膜污染。 反渗透设备在准备关机时,应停止投加化学试剂,逐步降压至3bar左右用预处理好的水冲洗10min,直至浓缩水的TDS与原水的TDS很接近为止。 1.3 反渗透设备消毒和保养不力导致微生物的污染 这是复合聚酰胺膜使用中普遍存在的问题,因为聚酰胺膜耐余氯性差,在使用中没有正确投加氯等消毒剂,加上用户对微生物的预防重视不够,容易导致微生物的污染。目前许多厂家生产的纯水微生物超标,就是消毒、保养不力造成的。 主要表现为:出厂时,RO设备没有采用消毒液保养;设备安装好后没有对整个管路和预处理设备消毒;间断运行不采取消毒和保养措施;没有定期对预处理设备和反渗透设备消毒;保养液失效或浓度不够。 1.4 反渗透设备余氯监测不力 如投加NaHSO3的泵失灵或药液失效,或活性炭饱和时因余氯损坏膜。
反渗透系统的设计流程 反渗透也成为逆渗透，英文名称为：REVERSE OSMASIS(RO).。反渗透技术室当今最先进、最节能、效率最高的分离技术。其技术以压力差为推动力，从溶液中分离出容易的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力，当压力超过他的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即浓缩液。若用反渗透处理海水，在膜的低压侧得到淡水，在高压侧得到卤水。它已广泛应用于太空水、纯净水、蒸馏水等制备；酒类制造及降度用水；医药、电子灯行业用水的前期制备；化工工艺的浓缩、分离、提纯及配水制备；锅炉补给水除盐软水；海水、苦咸水淡化；造纸、电镀、印染等行业用水及废水处理。 反渗透原理 反渗透原理是在高于溶液渗透压的压力下，借助于只允许水分子透过的反渗透膜的选择截留作用，将溶液中的溶质与溶剂分离，从而达到纯净水的目的。当纯水和盐水被理想半透膜隔开，理想半透膜只允许水通过而阻止盐通过，此时膜纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水一侧，这种现象称为渗透，若在膜的盐水侧施加压力，那么水的自发流动将受到抑制而减慢，当施加的压力达到某一数值的时候，水通过膜的净流量等于零，这个压力称为渗透压力，当施加在膜盐水侧的压力大于渗透压力时，水的流向就会逆转，此时，盐水中的水将流入纯水侧，上述现象就是谁的反渗透（RO）处理的基本原理。 反渗透膜是由具有高度有序矩阵结构的聚合纤维素组成的。他的孔径为0.1纳米-1纳米，即一百亿分之一米（相当于大肠杆菌大小的千分之一，病毒的百分之一）。其孔径很小可以去除滤液中的离子范围和分子量很小的重金属、农药、细菌、病毒、杂质等彻底分离。整个工作原理均采用物理法，不添加任何杀菌剂和化学物质，所以不会发生化学变相。并且反渗透膜并不分离溶解氧，所以通过此法生产得出的纯水是活水，喝起来清甜可口。 反渗透膜 对透过的物质具有选择性的薄膜称之为半透膜。一般将只能渗透溶剂而不能透过溶质的薄膜视为理想的半透膜。当把相同体积的稀溶液，如淡水河浓液，比如海水或盐水分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，向浓溶液侧流动，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压力差，达到渗透平衡状态，此种压力差即为渗透压。渗透压的大小决定于浓液的种类，浓度和温度与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反，这一过程成为反渗透。 反渗透系统参数定义 回收率：膜系统中的回收率指的是给水/进水流量转化成为产水/透过液的百分率比值。通常膜系统的设计是依照预设的进水水质而定，因此在浓水管道上设置浓水阀可以调节并设定回收率。回收率常常希望最大化以便获得最大的产水量，但是应该以膜系统内不会因盐类杂质的过饱和发生沉淀为它的极限值。 脱盐率：通过反渗透膜从系统进水中除去总可溶性的杂质浓度的百分率，或通过纳滤膜脱出特定组分如二价例子或有机物的百分数。 透盐率：脱盐率的相反值，它是进水中溶解性的杂质成分透过膜的百分率。 渗透液：经过膜系统产生的净化产水。 流量：流量是指进入膜元件的进水流率，常以每小时立方米(m3/h)或者每分钟加仑（gpm）表示。浓水流量是指离开膜元件系统的未透过膜的那部分的进水流量。这部分浓水含有从原水水源带入的可溶性的组分，常以每小时立方米(m3/h)或者每分钟加仑（gpm）表示。 通量：以单位膜面积透过液的流率，通常以每小时每平方升（l/m2h）或每天每平方英尺加
作者：Mouseby 浅析反渗透在海水淡化中的应用 摘要：海水淡化自古以来就是人们梦寐以求的，现在已经变为现实，尤其是近几年来，反渗透技术由于其投资少、能耗低、成本便宜、建设周期短等优点。已多次在国际海水淡化会化招标中胜出。本文主要介绍反渗透技术的发展，介绍了膜、组器、设备以及应用工艺的创新性开拓，其中包括不对称膜、复合膜。 关键词：海水淡化，渗透，反渗透，膜分离
引言 海水的组成很复杂，已知海水中含有80 多种化学元素，主要以离子形式存在。在海水浓缩、结晶过程中，则以盐的形式析出。其中Cl -，Na +，Mg 2+等11 种含量超过1 ×10 - 6的元素是海水的主要成份，占海水总含盐量的99.58% 。此外，海水中还存在某些同位素，重要的有氢的同位素氘等。海水中也溶解有多种气体，含量最多的为二氧化碳、氮和氧。空气中的稀有气体氩、氦和氖，在海水中也有微量存在。溶解在海水中的二氧化碳，与淡水中的情况不同，淡水中的二氧化碳主要是以游离状态存在，可用煮沸或减压等方法驱除。海水中的二氧化碳除少量是游离状态外，主要是以碳酸根及碳酸氢根形式存在，需加入强酸方可逐出，用一般的方法难以驱逐。海水中还含有各种数量不等的无机和有机悬浮物，因此要从海水中提取淡水并不是一件很容易的事。 世界上淡水资源不足，已成为人们日益关切的问题。作为水资源的开源增量技术，海水淡化已经成为解决全球水资源危机的重要途径。反渗透法于20世纪70年代起用于海水净化，经过几十年的发展，随着反渗透膜性能提高、预处理技术进步、能量回收率的提高等，已成为投资最省、成本最低、应用范围广泛的海水淡化技术，也是目前最清洁的方法。 一、反渗透简介 反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液；高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。若用反渗透处理海水，在膜的低压侧得到淡水，在高压侧得到卤水。 反渗透时，溶剂的渗透速率即液流能量N为： N＝Kh(Δp－Δπ) 式中Kh为水力渗透系数，它随温度升高稍有增大；Δp为膜两侧的静压差；Δπ为膜两侧溶液的渗透压差。稀溶液的渗透压π为：