反滲透飲用純凈水設備是將原水經(jīng)過精細過濾器、顆粒活性碳過濾器、壓縮活性碳過濾器等,再通過泵加壓,利用孔徑為1/10000μm(相當于大腸桿菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反滲透膜(RO膜),使較高濃度的水分開成極低濃度的水(也就是純凈水)和更高濃度的水，低濃度的水使用，高濃度的水排放或資源再利用，同時將工業(yè)污染物、重金屬、細菌、病毒等大量混入水中的雜質(zhì)全部隔離，從而達到飲用規(guī)定的理化指標及衛(wèi)生標準,產(chǎn)出至清至純的水,是人體及時補充優(yōu)質(zhì)水份的選擇.由于RO反滲透技術(shù)生產(chǎn)的水純凈度是目前人類掌握的在飲用水制造方面的一切制水技術(shù)中高的,潔凈度幾乎達到99%,所以人們稱這種產(chǎn)水機器為反滲透純凈水機。當然還有一些更高純度的純水制造技術(shù)(如EDI，拋光混床等)不適用于飲用水生產(chǎn)。

    純凈水設備，簡單來說就是生產(chǎn)純凈水的設備。而純凈水又被我們廣泛用于:生活飲用、化工、醫(yī)療、養(yǎng)殖、種植、食品、飲料等。

    反滲透設備應用膜分離技術(shù)，能有效地去除水中的帶電離子、無機物、膠體微粒、細菌及有機物質(zhì)等。是高純水制備、苦咸水脫鹽和廢水處理工藝中的設備。廣泛用于電子、醫(yī)藥、食品、輕紡、化工、發(fā)電等領(lǐng)域。

    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(cè)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(cè)得到透過的溶劑，即滲透液;高壓側(cè)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(cè)得到淡水，在高壓側(cè)得到鹵水。

    反滲透時，溶劑的滲透速率即液流能量N為:

    N=Kh(Δp-Δπ)

    式中Kh為水力滲透系數(shù)，它隨溫度升高稍有增大;Δp為膜兩側(cè)的靜壓差;Δπ為膜兩側(cè)溶液的滲透壓差。稀溶液的滲透壓π為:

    π=iCRT

    式中i為溶質(zhì)分子電離生成的離子數(shù);C為溶質(zhì)的摩爾濃度;R為摩爾氣體常數(shù);T為溫度。

    反滲透通常使用非對稱膜和復合膜。反滲透所用的設備，主要是中空纖維式或卷式的膜分離設備。

    反滲透膜能截留水中的各種無機離子、膠體物質(zhì)和大分子溶質(zhì)，從而取得凈制的水。也可用于大分子有機物溶液的預濃縮。由于反滲透過程簡單，能耗低，近20年來得到迅速發(fā)展?，F(xiàn)已大規(guī)模應用于海水和苦咸水(見鹵水)淡化、鍋爐用水軟化和廢水處理，并與離子交換結(jié)合制取高純水，其應用范圍正在擴大，已開始用于乳品、果汁的濃縮以及生化和生物制劑的分離和濃縮方面。

    反滲透純凈水設備系統(tǒng)構(gòu)成

    反滲透純凈水處理系統(tǒng)一般包括預處理系統(tǒng)、反滲透裝置、后處理系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)等。 預處理系統(tǒng)一般包括原水泵、加藥裝置、石英砂過濾器、活性炭過濾器、精密過濾器等。其主要作用是降低原水的污染指數(shù)和余氯等其他雜質(zhì)，達到反滲透的進水要求。 反滲透裝置主要包括多級高壓泵、反滲透膜元件、膜殼(壓力容器)、支架等組成。其主要作用是去除水中的雜質(zhì)，使出水滿足使用要求。

    后處理系統(tǒng)是在反滲透不能滿足出水要求的情況下增加的配置。主要包括陰床、陽床、混床、殺菌、超濾等其中的一種或者多種設備。

    清洗系統(tǒng)主要有清洗水箱、清洗水泵、精密過濾器組成。當反滲透系統(tǒng)受到污染出水指標不能滿足要求時，需要對反滲透進行清洗使之恢復功效。

    電氣控制系統(tǒng)是用來控制整個反滲透系統(tǒng)正常運行的。包括儀表盤、控制盤、各種電器保護、電氣控制柜等。

    反滲透裝置的特點

    1.反滲透膜為進口卷式復合膜。膜材質(zhì):芳香族聚酰。

    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，運行費用低于其它脫鹽設備。

    5.分離過程沒有相變，具有可靠穩(wěn)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。

    反滲透純凈水設備的設計特點

    1、通過增大對水的壓力達到對水的深層過濾。反滲透純凈水設備除了包括一般的過濾器之外，還具有精細過濾器、顆?；钚蕴窟^濾器和壓縮活性炭過濾器。精細過濾器具有比一般過濾器更精細的過濾功能，能更好地過濾水中的雜質(zhì)。正如我們所知道的，活性炭具有良好地對異味、雜質(zhì)的吸附過濾功能，反滲透式純凈水設備運用雙重活性炭過濾器實現(xiàn)了對原水的深層過濾加工，提高了設備的過濾效率。同時，通過增加水的壓力來增強過濾能力也是一種創(chuàng)新。

    2、反滲透純凈水設備的核心是反滲透膜的應用。反滲透膜是一種孔徑極小的過濾膜，利用這種膜可以實現(xiàn)對原水的超精細過濾，同時可以把水分成較高濃度和低濃度。較高濃度的水可以被循環(huán)再利用，低濃度水就是純凈水，可以供人使用。

    清洗方法

    反滲透技術(shù)因具有特殊的*性而得到日益廣泛的應用。反滲透凈水設備的清洗問題可能使許多技術(shù)力量不強的用戶遭受損失，所以要做好反滲透設備的管理，就可以避免出現(xiàn)嚴重的問題。

    低壓沖洗反滲透設備

    定期對反滲透設備進行大流量、低壓力、低pH值的沖洗有利于剝除附著在膜表面上的污垢，維持膜性能，或當反滲透設備進水SDI突然升高超過5.5以上時，應進行低壓沖洗，待SDI值調(diào)至合格后再開機。

    反滲透設備停運保護

    由于生產(chǎn)的波動，反滲透設備不可避免地要經(jīng)常停運，短期或長期停用時必須采取保護措施，不適當?shù)靥幚頃е履ば阅芟陆登也豢苫謴汀?/p>

    短期保存適用于停運15d以下的系統(tǒng)，可采用每1~3d低壓沖洗的方法來保護反滲透設備。實踐發(fā)現(xiàn)，水溫20℃以上時，反滲透設備中的水存放3d就會發(fā)臭變質(zhì)，有大量細菌繁殖。因此，建議水溫高于20℃時，每2d或1d低壓沖洗一次，水溫低于20℃時，可以每3d低壓沖洗一次，每次沖洗完后需關(guān)閉凈水設備反滲透裝置上所有進出口閥門。

    長期停用保護適用于停運15d以上的系統(tǒng)，這時必須用保護液(殺菌劑)充入凈水設備反滲透裝置進行保護。常用殺菌劑配方(復合膜)為甲醛10(質(zhì)量分數(shù))、異噻唑啉酮20mg/L、亞硫酸氫鈉1(質(zhì)量分數(shù))。

    反滲透膜化學清洗

    在正常運行條件下，反滲透膜也可能被無機物垢、膠體、微生物、金屬氧化物等污染，這些物質(zhì)沉積在膜表面上會引起凈水設備反滲透裝置出力下降或脫鹽率下降、壓差升高，甚至對膜造成不可恢復的損傷，因此，為了恢復良好的透水和除鹽性能，需要對膜進行化學清洗。

    一般3~12個月清洗一次，如果每個月不得不清洗一次，這說明應該改善的預處理系統(tǒng)，調(diào)整的運行參數(shù)。如果1~3個月需要清洗一次，則需要提高設備的運行水平，是否需要改進預處理系統(tǒng)較難判斷。

    原水預處理系統(tǒng)

    反滲透系統(tǒng)是整個純凈水系統(tǒng)的核心部件，只有通過反滲透才能達到純凈水的標準。反滲透系統(tǒng)主要采用膜過濾工藝。然后水分子可以通過反滲透膜。其他一些如鈣、鎂、鈉等離子隨廢水一起排掉。下面本系統(tǒng)的組成部件。

    1.精密過濾器

    主要過濾水中的大顆粒分子。

    2.特種高壓泵

    為反滲透設備提供強勁的動力。

    3.反滲透膜

    反滲透膜采用的是膜過濾技術(shù)。讓水分子通過其他一些離子不能通過達到凈化水的目的。

    作為純凈水生產(chǎn)的依托是非常重要的。所以要生產(chǎn)純凈水一定是要選擇原水水質(zhì)比較好的地方。如山泉、深井等。在這里牽扯到一個非常重要的指數(shù)就是"電導率"。一般而言電導率，越低。水越純凈。采用的水處理工藝都是采用的反滲透系統(tǒng)。經(jīng)過處理后的水一般能達到90%--99%的脫鹽率。下面我介紹一下這個系統(tǒng)的組成部件。

    1.原水泵

    原水泵是為原水預處理系統(tǒng)提供原水壓力的作用。如果原水有壓力就*可以不用這個設備。一般要求原水壓力>=0.3MP

    2.原水箱

    原水箱的作用更簡單，是儲存原水用的。這是怕原水萬一供不上作一個中轉(zhuǎn)。

    3.石英砂過濾器

    這個設備主要是過濾水中的微生物、塵土使原水達到清澈的目的。

    4.活性炭過濾器

    該設備主要是過濾水中的余氯。

    5.加藥系統(tǒng)(陽離子交換系統(tǒng))

    小型系統(tǒng)多使用陽離子交換系統(tǒng);大型系統(tǒng)則多使用加藥系統(tǒng)直接向里添加阻垢劑。

    主要工藝流程說明

    原水罐

    儲存原水，用于沉淀水中的大泥沙顆粒及其它可沉淀物質(zhì)。同時緩沖原水管中水壓不穩(wěn)定對水處理系統(tǒng)造成的沖擊。(如水壓過低或過高引起的壓力傳感的反應)。

    原水泵

    恒定系統(tǒng)供水壓力，穩(wěn)定供水量。

    多介質(zhì)過濾器

    采用多次過濾層的過濾器，主要目的是去除原水中含有的泥沙、鐵銹、膠體物質(zhì)、懸浮物等顆粒在20um以上的物質(zhì)，可選用手動閥門控制或者全自動控制器進行反沖洗、正沖洗等一系列操作。保證設備的產(chǎn)水質(zhì)量，延長設備的使用壽命。

    活性炭過濾器

    系統(tǒng)采用果殼活性炭過濾器，活性炭不但可吸附電解質(zhì)離子，還可進行離子交換吸附。經(jīng)活性炭吸附還可使耗氧量(COD)由15mg/L(O2)降至2~7mg/L(O2)，此外，由于吸附作用使表面被吸附復制的濃度增加，因而還起到催化作用、去除水中的色素、異味、大量生化有機物、降低水的余氯值及農(nóng)藥污染物和除去水中的三鹵化物(THM)以及其它的污染物。同時，設備具有自我維護系統(tǒng)，運行費用很低。

    離子軟化系統(tǒng)/加藥系統(tǒng)

    R/O裝置為了溶解固體形物的濃縮排放和淡水的利用，為防止?jié)馑颂貏e是RO裝置一根膜組件濃水側(cè)出現(xiàn)CaCO3,MgCO3,MgSO4,CaSO4,BaSO4, SrSO4, SiSO4的濃度積大于其平衡溶解度常數(shù)而結(jié)晶析出,損壞膜原件的應有特性 ,在進入反滲透膜組件之前,應使用離子軟化裝置或投放適量的阻垢劑阻止碳酸鹽, SiO2,硫酸鹽的晶體析出.

    精密過濾器

    采用精密過濾器對進水中殘留的懸浮物、非曲直粒物及膠體等物質(zhì)去除，使RO系統(tǒng)等后 續(xù)設備運行更安全、更可靠。濾芯為5um熔噴濾芯、目的防止上級過濾單元，漏掉的大于5um的雜質(zhì)除去。防止進入反滲透裝置損壞膜的表面，從而損壞膜的脫鹽性能。

    反滲透系統(tǒng)

    反滲透設備裝置是用足夠的壓力使溶液中的溶劑(一般是水)通過反滲透膜(或稱半透膜)而分離出來，因為這個過程和自然滲透的方向相反，因此稱為反滲透。 反滲透法能適應各類含鹽量的原水，尤其是在高含鹽量的水處理工程中，能獲得很好的技術(shù)經(jīng)濟效益。反滲透法的脫鹽率提高，回收率高，運行穩(wěn)定，占地面積小，操作簡便，反滲透設備在除鹽的同時，也將大部分細菌、膠體及大分子量的有機物去除。

    主要用途

    1、制取電子工業(yè)生產(chǎn)如顯像管玻殼、顯像管、液晶顯示器、線路板、計算機硬盤、集成電路芯片、單晶硅半導體等工藝所需的純水、高純水;

    2、制取熱力、火力發(fā)電鍋爐，廠礦企業(yè)中、低壓鍋爐給水所需軟化水、除鹽純水;

    3、制取醫(yī)藥工業(yè)所需的科研大輸液、注射劑、藥劑、生化制品純水、科研無菌水及人工腎透析用純水等;

    4、制取飲料(含酒類)行業(yè)的飲用純凈水、蒸餾水、礦泉水，酒類釀造水和勾兌用純水;

    5、海水、苦咸水制取生活用水及飲用水;

    6、制取電鍍工藝用去離子水;電池(蓄電池)生產(chǎn)工藝的純水;汽車、家用電器、建材產(chǎn)品 表面涂裝、清洗沌水;鍍膜玻璃用純水;紡織印染工藝所需的除硬除鹽水;

    7、石油化工業(yè)如化工反應冷卻水;化學藥劑、化肥及精細化工、化妝品制造過程用工藝純水;

    8、賓館、樓宇、社區(qū)機場房產(chǎn)物業(yè)的優(yōu)質(zhì)供水網(wǎng)絡系統(tǒng)及游泳池水質(zhì)凈化;

    9、線路板、電鍍、電子工業(yè)廢水處理及回用;

    10、生活、醫(yī)院、制革、印染、造紙工業(yè)廢水及垃圾滲瀝液的處理;

    濃度極化的危害

    反滲透膜分離過程中，水分子透過以后，膜界面中含鹽量增大，形成較高的濃水層，此層與給水水流的濃度形成很大的濃度梯度，這種現(xiàn)象稱為膜的濃差極化(concentration polarization)。濃度極化會對運行產(chǎn)生有害的影響。

    (1)由于界面層中的濃度很高，相應地就會使?jié)B透壓升高。滲透壓升高后，勢必會使原來運行條件的產(chǎn)水量下降。為達到原來的產(chǎn)水量，就要提高給水壓力，使產(chǎn)品水的能耗增大

    (2) 由于界面層中鹽的濃度升高，膜兩側(cè)的Δc增大，使產(chǎn)品水鹽透過量增大。

    (3) 由于界面層的濃度升高，對易結(jié)垢的物質(zhì)增加了沉淀的傾向，導致膜的垢污染。為了恢復性能要頻繁地清洗垢物，并可能造成不可恢復的膜性能下降。

    (4) 形成的濃度梯度，歲采取一定措施使鹽分擴散離開膜表面，但膠體物質(zhì)的擴散要比鹽分擴散速度小數(shù)百數(shù)千倍，因而濃度極化是促成膜表面膠體污染的重要原因。

    濃差極化的結(jié)果是鹽水的滲透壓加大，因而反滲透所需要的壓力也得增大;此外，還可能引起某些難溶鹽(如CaSO4)在膜表面析出。因此，在運行中必須保持鹽水側(cè)呈絮流狀態(tài)以減輕濃差極化的程度。

    工藝流程

    源水箱→源水增壓泵→多介質(zhì)過濾器→活性碳過濾器→陽樹脂軟化器→精密過濾器→一級RO反滲透純水系統(tǒng)→二級RO反滲透純水系統(tǒng)→水氣混合器→臭氧殺菌機→不銹鋼純水罐→ 全自動灌裝線

    操作注意事項

    純凈水設備能否長久正常運行的是維護，設備維護的細心，設備就得心應手。所以，在純凈水設備的運行是應該注意不要損壞機器。在純凈水設備的操作中應該注意

    1.防止濾料進入反滲透裝置:選擇合適的過濾器出水裝置，防止過濾器漏砂漏活性炭;選擇合適的活性炭，防止使用過程中脫粉。

    2.以自來水為水源的大型純凈水設備設立獨立的供水系統(tǒng)，這樣既可以保證供水系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，又可以減少RO系統(tǒng)啟停時對全廠供水管網(wǎng)造成的瞬間沖擊。當RO裝置直接從原水管網(wǎng)上取水時，應設置高低壓保護設施，因為大多數(shù)自來水管網(wǎng)壓力波動較大。

    3.首先應考慮藥劑與藥劑之間的兼容性，其次應考慮藥劑與膜材料的兼容性。例如，RO系統(tǒng)中經(jīng)常同時使用混凝劑，助凝劑，殺菌劑，還原劑和阻垢劑。由于天然水中的肢體一般帶負電荷，所以通常使用帶正電荷的陽離子型混凝劑。為了防止R0裝置結(jié)垢，RO的進水端幾乎都考慮了投加阻垢劑的措施，這些阻垢劑幾乎都是帶有負電荷的。因此，應避免陽離子型混凝劑與陰離子型的阻垢劑發(fā)生反應，防止反應生成的膠體化合物在膜面沉積。

    在純凈水設備的使用過程中以上幾點極為重要，既是對設備的保護，也是成產(chǎn)的保證。