反滲透設備及反滲透膜元件（一）

       反滲透技術原理是在高于溶液滲透壓的作用下，依據其他物質不能透過半透膜 而將這些物質和水分離開來。反滲透膜的膜孔徑非常小，因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等。系統具有水質好、耗能低、工藝簡單、操作簡便等優點。

       一、反滲透設備簡介

       反滲透設備是將原水經過精細過濾器、顆?；钚蕴歼^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），使較高濃度的水變為低濃度水，同時將工業污染物、重金屬、細菌、病毒等大量混入水中的雜質全部隔離，從而達到飲用規定的理化指標及衛生標準，產出至清至純的水，是人體及時補充水分的理想選擇.由于RO反滲透技術生產的水純凈度是目前人類掌握的制水技術中很成熟的，潔凈度幾乎達到1，所以人們稱這種產水機器為反滲透純凈水機。

       反滲透是一種現代新型的純凈水處理技術。通過反滲透元件來提高水質的純凈度，清除水中含有的雜質和鹽。我們日常所飲用的純凈水都是經過反滲透設備處理的，水質清澈。

       起初使用反滲透技術的***美國，發明了膜分離技術。隨著該技術的推廣，我國開始使用反滲透技術。市場上的純凈水設備都是采用的反滲透膜處理技術，并且在我國經過了改良和設計創新，技術已經非常成熟。

       反滲透純凈水設備中設計了一種反滲透膜。膜兩側的壓力不同，通過兩側的壓力為動力，壓迫原水通過反滲透膜，鹽的濃度低的會向濃度高的鹽方向滲透，能夠達到的平衡狀態下，就是液體的滲透壓。當含有的鹽水一側的壓力對于另一側的滲透壓力時候，就會發生反方向的流動，就產生了反滲透過程。

       反滲透純凈水設備都是采用了這種技術，采用了自動供水和斷水的智能化控制，這就是純凈水設備。

       二、反滲透膜元件簡介

       反滲透膜是實現反滲透的核心元件，是一種模擬生物半透膜制成的具有特性的人工半透膜。一般用高分子材料制成。如醋酸纖維素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直徑一般在0.5～10nm之間，透過性的大小與膜本身的化學結構有關。有的高分子材料對鹽的排斥性好，而水的透過速度并不好。有的高分子材料化學結構具有較多親水基團，因而水的透過速度相對較快。因此一種滿意的反滲透膜應具有適當的滲透量或脫鹽率。

       1、反滲透膜應具有以下特征：

       A、在高流速下應具有脫鹽率；

       B、具有較高機械強度和使用壽命；

       C、能在較低操作壓力下發揮功能；

       D、能耐受化學或生化作用的影響；

       E、受pH值、溫度等因素影響較??；

       F、制膜原料來源容易，加工簡便，成本低廉。

       反滲透膜的結構，有非對稱膜和均相膜兩類。當前使用的膜材料主要為醋酸纖維素和芳香聚酰胺類。其組件有中空纖維式、卷式、板框式和管式?？捎糜诜蛛x、濃縮、純化等化工單元操作，主要用于純水制備和水處理行業中。

       2、反滲透膜元件原理

       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?！》礉B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，它隨溫度升高稍有變大；Δp為膜兩側的靜壓差；Δπ為膜兩側溶液的滲透壓差。稀溶液的滲透壓π為：　π=iCRT　式中i為溶質分子電離生成的離子數；C為溶質的摩爾濃度；R為摩爾氣體常數。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、膠體物質和大分子溶質，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年來得到迅速發展?，F已大規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。

       3、反滲透膜過濾精度

       反滲透膜能截留大于0.00001微米的物質，是較精細的一種膜分離產品，其能有效截留所有溶解鹽份及分子量大于100的有機物，同時允許水分子通過。