反滲透技術

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反滲透技術

一、反滲透基本原理

反滲透技術(Reverse Osmosis,簡稱RO),是當今最先進和最節能有效的膜分離技術。其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。由于反滲透膜的膜孔徑非常?。▋H為10A左右),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(去除率高達97%-98%)。反滲透是目前高純水設備中應用最廣泛的一種脫鹽技術,它的分離對象是溶液中的離子范圍和分子量幾百的有機物。

二、衡量反滲透膜性能的幾項主要指標

1、脫鹽率和透鹽率

脫鹽率――通過反滲透膜從系統進水中去除可溶性雜質濃度的百分比。

透鹽率――進水中可溶性雜質透過膜的百分比。

脫鹽率=(1-產水含鹽量/進水含鹽量)×100%

透鹽率=100%-脫鹽率

RO對高價離子及復雜單價離子的脫除率可以超過99%,對單價離子如:鈉離子、鉀離子、氯離子的脫除率稍低,但也超過了98%;對分子量大于100的有機物脫除率也可達到 98%,但對分子量小于100的有機物脫除率較低。

2、產水量(水通量)

產水量(水通量)-指反滲透系統的產能,即單位時間內透過膜水量,通常用噸/小時或加侖/天來表示。

滲透流率――滲透流率也是表示反滲透膜元件產水量的重要指標。指單位膜面積上透過液的流率,通常用加侖每平方英尺每天(GFD)表示。過高的滲透流率將導致垂直于膜表面的水流速加快,加劇膜污染。

3、回收率

回收率--指膜系統中給水轉化成為產水或透過液的百分比。膜系統的回收率在設計時就已經確定,是基于預設的進水水質而定的?;厥章释ǔOM畲蠡员闾岣呓洕б?,但是應該以膜系統內不會因鹽類等雜質的過飽和發生沉淀為它的極限值。

回收率=(產水流量/進水流量)×100%

三、反滲透技術關鍵

反滲透半透膜上有眾多的孔,這些孔的大小與水分子的大小相當,由于細菌、病毒、大部分有機污染物和水合離子均比水分子大得多,因此不能透過反滲透半透膜而與透過反滲透膜的水相分離,脫除率至少在3log以上(脫除率>99.9%)。

在水中眾多種雜質中,溶解性鹽類是最難清除的,而且膜產水側仍可能會出現微生物滋生和濃差極化現象,降低滲透效率。因此反滲透技術關鍵有:

1、預處理工藝設計:包括各級預過濾配置、藥劑引用等;

2、RO膜元件的選型:包括針對不同水質特性的膜材質和元件組器結構選型;

3、反滲透過濾工藝設計,合理控制壓力和循環比,確保RO系統穩定有效運行;

4、反滲透清洗工藝:反滲透裝置在正常運行一段時間之后,將受到各種微量有機物、無機物的污染。當膜受到污染后,往往會出現反滲透裝置的產水量、脫鹽率和裝置進出口壓力降增大等明顯征狀。當裝置的產水量下降10%(在同溫度和壓力下),鹽透過量增加一倍,壓降增加一倍,這三種現象出現其中一個時,進行化學清洗是必要的。同時當反滲透裝置需要長期停用而進行保護之前,也需要進行化學清洗。

5、能量回收技術,設計并選用高品質高壓泵和能量回收裝置,降低系統成本,增強RO系統的適用性。

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