反渗透基础知识

反渗透原理反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂（一般指水）通过反渗透（或称半透膜）而分离出来，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法达到进行分离、提取、纯化和浓缩的目的。

反渗透主要对象是分离溶液中的离子范围，反渗透法由于分离过程不需加热，没有相的变化，具有耗能少，操作简单适应性强，应用范围广等特点，在水处理中应用范围日益扩大，成为水处理技术的重要方法之一，卷式元件是根据反渗透原理，将半透膜、导流层、格网按一定的排列粘和在有派孔的中心管上形成元件。

原水从元件一端进入格网层，在经过格网时，在外界压力作用下，一部分水通过半透膜的孔，渗透到导流层内，在顺导流层的水道流到中心管的排孔，经中心管排出。

剩余部分(称为浓水)从格网另一端排出。

一、运行条件1、设备进水温度10-35℃，适应最低进水温度10℃最高进水温度35℃.2、原水供水压力范围1-3KG/㎡，供电电压为380V±5%3、PH值运行最佳范围在5—8.4、根据水质及水量，可做多级串联或并联，但最终出水膜元件浓水与淡水流量之比不大于5：1，作为纯净水处理比例可作相应调整。

5、每只膜元件的最大压降为0.7KG/㎡。

6、新装RO膜元件设备运行开始，必须进行冲洗，将新膜元件内的保护液冲洗干净，新装RO膜元件开始运行时，膜元件运行压力控制5-10KG/㎡,水利用率在50%为最佳状态，当原水水温低于5℃，原水应加换热器，以提高原水温度，降低第一段膜元件的压力，来提高产水量。

最佳进水温度为25℃。

二、反渗透有关计算公式1、脱盐率 cf---cpR=----------------100%Cf2回收率 QPY=-----------QP+QM式中：CF—给水电导（US/CM）CP—产水电导率（US/CM）QP---淡水流量（CM3/H）QM—浓水流量（CM3/H）三、运行操作1、在任何条件下反渗透装置周围的环境温度不低于0℃，不得高于35℃，水温控制在20-25℃为宜。

反渗透培训资料目录第一章反渗透系统预处理第二章反渗透膜元件的操作与维护第三章反渗透系统的化学清洗第四章反渗透系统的运行监控与故障分析第五章、反渗透运行与纯水取样的注意事项第一章反渗透系统预处理第一节预处理的作用及目标一、预处理系统的重要性反渗透系统包括原水的预处理、反渗透装置、后处理三部分。

RO 系统对原水的预处理有它特定的要求。

由于原水的种类繁多，其成分也非常复杂，针对原水水质情况及RO 系统回收率等主要工艺设计参数的要求，选择合适的预处理工艺系统，减少对RO 膜的污堵、结垢，防止RO 膜脱盐率、产水率的降低，尤其是针对目前水源日趋匮乏、水质日趋恶化，选择一个正确的预处理系统，将直接影响整个水处理系统的功能。

众所周知，RO 系统运行失败，多数情况是由于预处理系统功能不完善造成的。

为了确保反渗透过程的正常进行，必须对原水进行严格的预处理。

二、反渗透系统的水源反渗透原水的种类很多，有各种天然水、市政水和工业废水等。

天然水包括地表水和地下水两种。

地表水的范围很广，包括江河、湖泊、水库、海洋等。

地下水则存在于土壤和岩石内，由雨水和地表水经过地层的渗流而形成。

市政二级污水、电厂冷却排污水等工业水源将成新的途径。

水源的选择将直接影响到水处理工艺的确定和水处理成本。

三、预处理的目的使反渗透膜性能降低的主要因素有：（1）膜发生化学降解，如芳香族聚酰胺受氯等氧化剂及强酸强碱的破坏；（2）膜表面难溶盐结垢；（3）膜受进水悬浮物、胶体污堵；（4）膜受微生物、菌藻等黏附、侵蚀后造成污堵与膜降解；（5）大分子有机物对膜污堵以及小分子有机物被膜吸附。

反渗透效率与寿命与原水预处理效果密切相关，预处理的目的就是要把进水对膜的污染、结垢、损伤等降到最低，从而使系统产水量、脱盐率、回收率及运行成本最优化。

因此，良好的预处理对RO 装置长期安全运行是十分重要的。

其目的细分为：（1）除去悬浮固体，降低浊度；（2）控制微生物的生长；（3）抑制与控制微溶盐的沉积；（4）进水温度和pH 的调整；（5）有机物的去除；（6）金属氧化物和硅的沉淀控制。

反渗透基础原理及设计第一部分反渗透系统基本介绍一、反渗透基本原理1.1 渗透与反渗透1.1.1 渗透现象1.1.2 反渗透1.1.3 渗透压1.2 反渗透膜的种类及其结构特点1.2.1 反渗透膜的性能1.2.2 反渗透膜的分类1.3 反渗透膜元件的构型及特点1.3.1 膜元件的构型1.3.2 涡卷式膜元件1.3.3 中空纤维型膜元件二、反渗透系统的设计2.1 反渗透系统常用术语2.2 反渗透给水要求及预处理2.2.1 反渗透给水要求2.2.2 给水预处理2.3 反渗透本体系统2.3.1 反渗透系统组成2.3.2 反渗透系统的仪表设置三．反渗透系统的安装及运行3.1 反渗透膜元件的安装3.2 反渗透装置的运行3.2.1 反渗透装置初次启动前的检查3.2.2 反渗透装置的运行3.2.3 反渗透运行数据的记录及处理3.2.4 反渗透装置运行维护注意事项3.3 反渗透系统的一般故障原因分析四．反渗透膜的化学清洗与停用保护4.1 反渗透膜的化学清洗4.1.1 化学清洗的必要性4.1.2 化学清洗的条件4.1.3 反渗透膜元件常见的污染物4.1.4 反渗透系统的清洗步骤4.2 反渗透系统的停运保护第二部分某厂反渗透预脱盐系统操作说明一．反渗透系统工艺流程及设备规范1.1 反渗透预脱盐系统流程1.2 工艺说明1.3 仪表设置1.4 机务设备规范二．操作步骤2.1 #1双介质过滤器2.1.1 投运步骤2.1.2 反洗步骤2.2 #1活性炭过滤器2.2.1 投运步骤2.2.2 反洗步骤2.3 #1反渗透装置2.3.1 反渗透装置的启动第一部分反渗透系统基本介绍一．反渗透基本原理1.1渗透与反渗透1.1.1 渗透现象（Osmosis）当把两种不同浓度的溶液分别置于半透膜（只允许溶剂能过，而溶质不能透过的膜叫做半透膜）的两侧时，溶剂自动地从低浓度的一侧流向高浓度的一侧，这种自然现象叫做渗透。

渗透是自发进行的，无需外界的推动力。

水处理反渗透、电渗析等技术详解在当今的水处理领域，反渗透（RO）、电渗析（ED）和电去离子（EDI）技术发挥着至关重要的作用。

它们在工业、食品、医疗和实验室等领域得到广泛应用，用于制备高纯水、净化废水以及淡化海水等。

本文将详细介绍这三种技术的原理、特点及应用场景。

一、反渗透（RO）反渗透是一种以压力差为推动力的膜分离技术，通过施加压力使水分子透过半透膜，而盐分和其他杂质被截留下来。

这种技术主要用于去除水中的溶解盐类、有机物、重金属离子等。

1.反渗透原理：在压力作用下，水分子透过半透膜，而盐分和其他杂质被截留下来。

通过控制压力和膜的孔径大小，可以有效地去除水中的各种物质。

2.应用场景：反渗透技术广泛应用于电力、化工、食品、医药等领域。

例如，在电力行业，反渗透技术用于制备高纯水，保障锅炉和涡轮机的正常运行；在化工行业，反渗透技术用于提取和纯化产品；在食品和医药行业，反渗透技术用于制备超纯水和药物成分。

二、电渗析（ED）电渗析是一种利用电场作用进行分离的过程，通过在两个电极之间施加直流电场，使带电离子在电场作用下迁移，从而实现盐分的分离。

1.电渗析原理：在两个电极之间施加直流电场，带电离子在电场作用下向相反方向移动。

阳离子向负极移动，阴离子向正极移动，从而实现盐分的分离。

2.应用场景：电渗析技术常用于化工、冶金、电子等领域含盐废水的处理。

例如，在化工行业，电渗析技术用于回收和再利用废水中的盐分；在冶金行业，电渗析技术用于提取和纯化金属离子；在电子行业，电渗析技术用于处理和回收电镀废水。

三、电去离子（EDI）电去离子是一种结合了电渗析和离子交换两种技术的新型水处理工艺。

它通过电场作用将水中的离子迁移到离子交换树脂中，实现连续除盐。

1.电去离子原理：在EDI装置中，含盐水流经阳极和阴极，同时电流通过两个电极。

阳极释放阳离子，阴极吸收阴离子，这些离子被吸引到离子交换树脂中，从而实现连续除盐。

2.应用场景：电去离子技术主要适用于高纯水制备和工业用水处理等领域。

反渗透法的原理及应用一、反渗透法的原理1. 反渗透法的定义反渗透法是一种通过逆渗透膜将溶液中的溶质与溶剂分离的物理过程。

它基于溶质分子与逆渗透膜之间的相互作用，利用高压力驱动溶质从废水中被分离出来，从而实现水资源的回收和废水的处理。

2. 反渗透法的原理反渗透法的主要原理是利用逆渗透膜对溶质和溶剂进行分离。

逆渗透膜是由特殊材料制造而成，具有微孔、微孔径小的特性。

当废水通过逆渗透膜时，溶质分子因其体积较大而被逆渗透膜阻挡，而溶剂分子则可以通过逆渗透膜透过。

通过施加高压力，溶剂可以从废水中被逆渗透膜分离出来，溶质则被滞留在逆渗透膜的一侧，从而实现废水的处理和水资源的回收。

3. 反渗透法的优势•高效：反渗透法能够高效地去除废水中的溶质，使废水的处理效果更好。

•环保：反渗透法无需使用化学药剂，对环境没有污染。

•节能：相比传统的废水处理方法，反渗透法的能耗较低，可节省能源。

•可调性：反渗透法可以根据需要进行调整，适应不同废水的处理要求。

二、反渗透法的应用1. 工业废水处理反渗透法广泛应用于工业废水处理领域。

在许多工业生产过程中，会产生大量废水，其中含有各种有害物质和溶质。

通过反渗透法处理，可以从废水中去除溶质，使水质得到提升，从而达到环境保护和资源回收的目的。

2. 海水淡化由于淡水资源的日益紧缺，海水淡化成为一种重要的水资源获取途径。

反渗透法在海水淡化领域具有广泛的应用。

通过反渗透膜对海水进行处理，可以将海水中的盐分和溶质去除，从而得到淡水。

3. 医药制造在医药制造过程中，常常需要对药剂进行纯度较高的分离和提纯。

反渗透法可以有效地去除药剂中的杂质和溶质，提高药剂的纯度，保证医药制品的质量。

4. 饮用水处理反渗透法也可以应用于饮用水处理领域。

通过反渗透法处理自来水或地下水，可以去除其中的有害物质和重金属离子，提高饮用水的安全性和品质。

5. 微污染物去除微污染物是指水体中种类较多、浓度较低的有机物、无机物和重金属离子等。

反渗透基础知识第一节 反渗透原理1.反渗透的定义？反渗透是渗透现象的逆过程。

所以我们应该首先了解渗透是怎么回事。

2. 渗透现象在自然界是普遍的。

举例如下：A. 泡菜、腊肉、咸鱼等的腌渍过程。

(液体渗透)B. 鸡蛋孵化过程中的呼吸。

(气体渗透)C. 喝开水解渴，喝浓盐水口渴。

(液体渗透)D. 家中蔬菜的叶子失水打蔫现象。

(液体渗透)E. 肠胃对营养物质或药物的吸收。

(营养或药物渗透)F. 高等动物通过肾脏的排泄过程。

(废物渗透)G. 咸鸭蛋的制作过程。

(盐分渗透)H. 盐水消毒过程。

(水分渗透)I. 等等。

所以，渗透实际上是水或其他分子通过选择性的半透膜从稀溶液向浓溶液自动扩散的一种自然现象。

需强调的一点是，渗透是一个自动的过程，这个过程的驱动力为化学势差。

3. 渗透和反渗透的原理图。

施加外力淡水浓水淡水浓水渗透现象反渗透现象4. 反渗透膜的发展历程 不对称 三层结构 CA 膜 膜5. 反渗透膜的膜面化学介绍与其脱盐原理介绍。

6. 离子或分子的脱除率所呈现的一般规律。

A.一价离子比二价离子脱除率稍低。

B.中性小分子100%透过。

C.分子量>100的分子透过率显著降低。

7. 反渗透膜与纳滤膜切割分子量(MWCO)的介绍。

反渗透膜 MWCO＝100纳滤膜 MWCO＝200/3008. 反渗透系统的常见专业名词的定义。

C0 C1ROF0 F1C2 F2C0：反渗透系统进水含盐量，ppm；C1：反渗透系统淡水含盐量，ppm；C2：反渗透系统浓水含盐量，ppm；F0：反渗透系统进水流量，m3/h；F1：反渗透系统淡水流量，m3/h；F2：反渗透系统浓水流量，m3/h。

系统回收率：系统的产品水量占系统总进水量的比例。

回收率Recovery = F1 / F0 100%系统透盐率：产品水的含盐量占系统给水含盐量的比例。

透盐率 Passage = C1 / C0 100%系统脱盐率：反映膜系统对盐分的脱除能力。

反渗透培训资料一、什么是反渗透？反渗透（Reverse Osmosis，RO）是一种通过半透膜来分离溶液中溶剂与溶质的方法。

在反渗透过程中，压力被施加于溶液的高浓度一侧，使溶剂逆向渗透到低浓度一侧，而溶质则通过半透膜被滞留在高浓度一侧。

这种分离方法广泛应用于水处理、海水淡化、食品饮料、制药等领域。

二、反渗透原理反渗透原理基于溶液浓度的差异，利用半透膜只允许溶剂通过的特性来实现过滤与分离。

当施加适当的压力在高浓度溶液一侧时，溶剂会逆向渗透到低浓度溶液一侧，而溶质则无法通过半透膜，从而被滞留在高浓度一侧。

三、反渗透设备及工艺流程反渗透设备主要包括膜组件、压力容器、前处理系统、后处理系统等。

工艺流程一般包括进料泵、预处理、反渗透、排放系统等环节。

根据不同的应用场景和水质要求，可以选择单级反渗透系统或多级串联反渗透系统。

四、反渗透在水处理中的应用反渗透广泛应用于水处理领域，特别是海水淡化、自来水处理、工业废水处理等方面。

在海水淡化过程中，反渗透可以有效地去除海水中的盐分和杂质，得到可用于灌溉和饮用的淡水。

在自来水处理中，反渗透可以去除水中的微生物、重金属、有机物等有害物质，提供高质量的饮用水。

五、反渗透的优势与挑战反渗透作为一种高效、低能耗的分离技术，具有以下优势：1) 对溶质的拒渗率高，水质出色；2) 运行成本低，不需要化学药剂；3) 对环境无污染，无二次污染风险。

然而，反渗透也面临一些挑战，如：1)半透膜易受污染，需要定期清洗和维护；2) 反渗透设备投资较高，维护成本也较高；3) 高压操作可能对设备和膜组件造成损害。

六、反渗透培训的重要性反渗透培训对于从事水处理、海水淡化、工业废水处理等相关工作的人员来说至关重要。

通过反渗透培训，工作人员可以了解反渗透的原理、设备和工艺，掌握运行和维护的技能，提高工作效率和水质处理的稳定性。

七、反渗透培训内容反渗透培训内容主要包括反渗透原理、设备组成和工艺流程的介绍，操作规程和安全注意事项的讲解，实际案例和故障排除的演示等。

反渗透主要参数
1.通量：反渗透膜元件的通量是指单位时间内通过膜元件的水量，单位通常为立方米/小时。

通量直接影响系统的处理能力和运行效率。

2. 逆渗透率：逆渗透率是指通过反渗透膜元件的水量与进入膜
元件的水量之间的比值。

逆渗透率越高，表示膜元件的截留效果越好。

3. 截留率：截留率是指反渗透膜元件对特定污染物的去除效率，通常用百分比表示。

不同的污染物对膜元件的影响也不同，因此需要根据不同的水质特点进行选型。

4. 盐分折减率：盐分折减率是指反渗透膜元件对水中盐分的去
除效率。

盐分折减率越高，表示膜元件对盐分的去除能力越强。

5. 清洗周期：反渗透水处理系统需要定期清洗膜元件以保证其
正常运行。

清洗周期的长短直接影响系统的运营成本和稳定性。

综上所述，反渗透主要参数是评价反渗透水处理系统性能的关键指标，选择合适的参数可以保证系统的正常运行和高效处理水质。

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反渗透设备设计基础知识膜分离：物质世界是由原子、分子和细胞等微观单元构成的，然而这些很小的物质单元总是杂居共生，热力学第二定律揭示了微观粒子都会倾向于无序的混合状态。

膜分理技术得基础是分离膜。

分离莫是具有选择性透过性的薄膜，某些分子（或微粒）可以透过薄膜，而其他的则被阻隔。

这种分离总是依赖于不同的分子（或微粒）之间的某种区别，最简单的区别就是尺寸大小，三维空间之中，什么都有大上巨细而膜有孔径。

全量过滤：全量过滤也称为直流过滤、死端过滤、与常规的滤布过滤相似，被处理物料进入模组件，等量透过液流出模组件，截流物留在模组件内。

为了保证膜性能的可恢复性，必须及时从模组件内卸载截留物，因此需要定时反冲洗（过滤的反过程）等措施来去除膜面沉积物、恢复膜通量。

模组件污染后不能拆开清洗，通常使用在线清洗方式（CIP）超滤/微滤水处理过程一般采用全量过滤模式。

错流过滤被处理料液以议定的速度流过膜面，透过液以垂直方向透过膜，同时大部分截留物被浓缩液夹带出模组件。

错流过滤模式减小了膜面浓度极化层的厚度，可以有效降低膜污染，反滲透、纳滤均采用错流过滤方式。

膜系统：膜系统是指膜分离装置单元。

压力驱动膜系统主要由预处理系统、升压泵、模组件（压力容器和膜元件）、管道阀门和控制系统构成。

膜污染：各种原水中均含有一定浓度的悬浮物和溶解性物质。

悬浮物主要由无机颗粒物、胶体和微生物、藻类等生物性颗粒。

溶解性物质主要是易溶盐（如氯化物）和难溶盐（如碳酸盐、硫酸盐和硅酸盐）。

再反渗透过程中，进水的体积在减少，悬浮物和溶解性物质的浓度在增加。

悬浮颗粒会沉积在膜上，堵塞进水流道、增加摩擦阻力（压力降）。

难溶盐会从浓水中沉淀出来，在磨面上形成结垢，降低RO膜的通量。

这种在膜面上形成沉积层的现象叫膜污染，膜污染是膜系统性能的劣化。

反滲透/纳滤基本原理：半透膜：是具有选择性透过性能的薄膜。

当液体或气体透过半透膜时，一些组分透过，而另外一些组分被截留。

反渗透主要参数一、什么是反渗透反渗透（Reverse Osmosis，RO）是一种通过半透膜将溶液中的溶质从高浓度区域转移到低浓度区域的过程。

它是一种常用的水处理技术，可以有效去除水中的溶解固体、溶解气体和微生物等杂质，得到纯净水。

二、反渗透主要参数的意义在反渗透过程中，有几个关键的参数需要考虑，这些参数对于反渗透设备的性能和效果具有重要影响。

1. 通量（Flux）通量是指单位时间内通过反渗透膜的水量。

通量的大小直接影响到反渗透设备的处理能力。

通量越大，表示单位时间内处理的水量越多，设备效率越高。

通量的单位通常是升/小时（L/h）或者加仑/天（GPD）。

2. 回收率（Recovery Rate）回收率是指反渗透过程中从进水端到产水端的水量比例。

回收率越高，表示反渗透设备利用率越高，产水量越大。

一般来说，回收率在50%到85%之间是比较常见的范围。

3. 盐除率（Salt Rejection）盐除率是指反渗透膜对溶解在水中的盐类的去除效果。

盐除率越高，表示反渗透设备去除盐的能力越强，产水的咸度越低。

通常来说，反渗透设备的盐除率可以达到90%以上。

4. 水质（Water Quality）水质是指处理后的产水符合的水质要求。

不同的应用场景对水质的要求不同，比如饮用水、工业用水等。

反渗透设备需要根据具体的应用需求，调整工艺参数，以达到所需的水质标准。

三、影响反渗透主要参数的因素反渗透主要参数的大小受到多种因素的影响，下面列举了一些常见的影响因素：1. 进水水质进水水质是影响反渗透主要参数的重要因素之一。

水中的溶解固体、溶解气体和微生物等杂质会附着在反渗透膜上，降低通量和盐除率。

因此，进水水质的好坏直接影响到反渗透设备的性能。

2. 进水压力进水压力是影响通量和回收率的重要因素。

进水压力越高，通量越大，回收率也会提高。

一般来说，反渗透设备需要一定的进水压力才能正常工作。

3. 进水温度进水温度对反渗透设备的性能有一定影响。