反渗透分离的技术及应用
反渗透是利用反渗透膜选择性地只能透过溶剂(通常是水)的性质，对溶液施加压力，克服溶剂的渗透压，使溶剂通过反渗透膜而从溶液中分离出来的过程。海水和苦咸水的淡化是其最主要的应用。
一、反渗透分离技术的历史
人类发现渗透现象尽管已有250多年历史，但反渗透作为一项新型的膜分离技术最早是1953年由美国C.E.Reid教授在佛罗里达大学首先发现醋酸纤维素类具有良好的半透性为标志。同年，反渗透研究在Reid的建议下被列入美国国家计划。70年代初，反渗透法开始作为经济实用的海水和苦咸水的淡化技术进入实用和装置的研制阶段。80年代初，全芳香族聚酰胺复合膜及其卷式元件（装置图）问世，高脱盐全芳香族聚酰胺复合膜工业化，90年代中超低压高脱盐全芳香族聚酰胺复合膜也开始进入市场，为反渗透技术的进一步发展开辟了广阔的前景。反渗透目前已成为海水和苦咸水淡化最经济的技术，已成为超纯水和纯水制备的优选技术；另外在各种料液的分离，纯化和浓缩，锅炉水的软化，废液的再生回用，以用对微生物、细菌和病毒进行分离控制等方面都发挥着应有的作用。
二、反渗透的原理及条件
反渗透基本原理是利用反渗透膜选择性的透过作用，以膜两侧静压差为推动力，克服溶剂的渗透压，使溶剂通过反渗透膜而实现对液体混合物进行分离的膜过程。
反渗透过程必须满足二个条件：一是有一种高选择性和高透过率（一般是透水）的选择性透过膜；二是操作压力必须高于溶液的渗透压。反渗透同NF、UF、MF一样均属于压力驱动型膜分离技术。其操作压差一般为1.5～10.5 MPa，截留组分为（1～10） 10-10 m小分子溶质。
合理先进的制膜工艺和最优的工艺参数是制作优良性能分离膜的重要保证。目前工艺应用的反渗透膜可分三类：高压海水脱盐反渗透膜；低压苦咸水脱盐反渗透膜及超低压反渗透膜。
三、反渗透膜的种类
典型的反渗透膜有：
反渗透工作原理
1、反渗透技术是近二十多年来新兴的膜分离高新技术，它利用反渗透原理，采用具有高度选择透过性的反渗透膜，将给水的一部分沿与膜垂直的方向秀过膜成产水，水中的盐类和胶体物质在膜表面聚集，聚焦的污染物被一部沿膜平行的方向流动的原水冲洗带走。此法可使水中的无机盐和硬度离子以及有机物、细菌等去除率达到97-98%。
2、反渗透系统是整个中水回用工程的核心工艺，其主要功能是对经过预处理的水进行脱盐。本系统包括高压泵、反渗透装置、反渗透清洗装置。反渗透所有组件放置在反渗透膜组机架上，是一体化成套设备。成套设备本体上有各种手动阀门并留有各种仪表接口，便于用户现场维护和实现水站运行自动化。 3、经过预处理的水经高压泵加压后进入反渗透装置，由反渗透膜分离H2O和可溶性离子、有机物、细菌病毒及极细小颗粒。97%以上的可溶性离子、有机物、细菌病毒及极细小颗粒随小部分浓水排入下水沟。
4、本系统的核心设备---反渗透装置（简称RO装置），其能否正常运行，很大程度上决定了整个生产装置能否正常运行。因此必须悉心管理、认真操作。
5、RO膜元件具有脱盐率高、产水量大、操作压低、抗压密性好、耐生物分解力强等诸多优点。但对进水有严格要求（如下表），必须严格按规定的指标执行。
项目 单位 数据 备注
水温 ℃ 15～35
PH范围 3～10
余氯 ppm ≤0.1 OT法
SDI ≤4 15分钟
化学耗氧量 O2·mg/l ≤3 Mn法
水质稳定指数 负数
硫酸钙溶度积 浓水侧不发生沉淀
钡、锶 Mg/l 浓水侧不发生沉淀
铁 Mg/l ≤0.10
锰 Mg/l ≤0.10
铝 Mg/l ≤0.05
总硅 Mg/l 浓水侧不发生沉淀
反渗透膜分离过程
反渗透膜分离过程呀，就像是一场神奇的旅程！
你看啊，这反渗透膜就像是一个超级严格的守卫，只让水分子这样的“小可爱”通过，而把其他杂质啊、污染物啊都统统拒之门外。这多厉害呀！
想象一下，水就像是一群小伙伴，它们想要通过一个狭窄的通道去一个干净美好的地方。反渗透膜呢，就站在那里，仔细地甄别着每一个想通过的“人”。那些水分子，因为它们身材小巧玲珑，符合反渗透膜的“标准”，所以就能顺利地通过，开开心心地奔向另一边。而那些大个头的杂质呀，就只能眼巴巴地看着水分子们离去，自己却被挡在了外面。
反渗透膜的作用可大了去了！咱们日常生活中的饮用水，很多都是经过它的过滤才变得那么干净、清甜的呢。没有它，我们喝到的水可能就会有各种奇怪的味道和杂质，那可怎么行呢？
而且哦，反渗透膜分离过程可不简单呢！它需要在合适的压力下工作，就好像是给它加了一把劲，让它能更好地完成任务。这压力就像是给运动员的助力，能让他们跑得更快、跳得更高。反渗透膜有了这合适的压力，就能更高效地把水和杂质分开啦。
在这个过程中，反渗透膜就像是一个不知疲倦的工作者，一直坚守在自己的岗位上。它默默地工作着，为我们提供着干净的水。我们每天喝着干净的水的时候，是不是应该感谢一下这个神奇的反渗透膜呀？
反渗透膜分离过程也不是一帆风顺的呀，有时候也会遇到一些小麻烦呢。比如膜可能会被污染，就像是一个干净的窗户被灰尘弄脏了一样，这可就会影响它的工作效率啦。那怎么办呢？就得给它好好清洗一下，让它重新焕发活力。
再想想看，如果没有反渗透膜，我们的生活该会变得多么糟糕呀！那些工业废水要是没有经过处理就排放到环境中，那得造成多大的污染呀！所以说，反渗透膜可真是我们的大功臣呢！
反渗透膜分离过程，虽然我们平时看不到，但它却在默默地为我们的生活保驾护航。它让我们的水变得更干净、更健康，让我们能安心地享受生活。这不就是科技的魅力吗？让我们的生活变得更加美好。所以呀，我们要好好珍惜这个神奇的反渗透膜分离过程带给我们的福利，也要好好保护我们的环境，让反渗透膜能一直为我们服务下去，不是吗？
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精品文档 反渗透膜
RO（Reverse Osmosis）反渗透技术是利用压力差为动力的膜分离过滤技术，其孔径小至纳米级（1纳米=10-9米 ），在一定的压力下，H2O分子可以通过RO膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法透过RO膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。
反渗膜工作原理图：
反渗透原理图及常规工艺流程图: 精品文档
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反渗透装置主要由高压泵、反渗透膜和控制部分组成。高压泵对源水加压，除水分子可透过RO膜外，水中的其它物质（矿物质、有机物、微生物等）几乎都被拒于膜外，无法透过RO膜而被高压浓水冲走。
反渗透技术的特点：
1、反渗透的脱盐率高，单只膜的脱盐率可达99%，单级反渗透系统脱盐率一般可稳定在90%以上，双级反渗透系统脱盐率一般可稳定在98%以上。
2、由于反渗透能有效去除细菌等微生物、有机物，以及金属元素等无机物，出水水质极大地优于其它方法。
3、反渗透制纯水运行成本及人工成本低廉，减少环境污染。
4、减缓了由于源水水质波动而造成的产水水质变化，从而有利于生产中水质的稳定，这对纯水产品质量的稳定有积极的作用。
5、可减少后续处理设备的负担，从而延长后续处理设备的使用寿。
反渗透系统故障判断和解决手段 精品文档
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故障症状 引发问题的可能原因 所在位置及鉴别手段 解决问题方法
盐透过率升高,产水量却下降,每段之间的压力差增大 膜 污 染
金属氧化物污染
多发生在反渗透装置的第1段
-分析日常SDI测试膜截留物质
-通过分析清洗液中的金属离子
-解剖分析被污染的膜元件 -进行对金属氧化物污染物的清洗
-改善予处理工艺和运行条件
胶体污染 多发生在反渗透装置的第1段
-分析日常SDI测试膜截留物质
-解剖分析被污染的膜元件 -采用含有脂类洗涤剂清洗
-改善予处理工艺和运行条件
无机盐垢污 多发生在反渗透装置最后1段
