1.反滲透膜分(fēn)離(lí)技術(shù)簡介

反滲透膜分(fēn)離(lí)技術(shù)是常見膜分(fēn)離(lí)技術(shù)中應用(yòng)比較廣泛的(de)一種,其基本原理(lǐ)是：對透過物(wù)質具有(yǒu)選擇性的(de)薄膜稱爲半透膜，一般将隻能(néng)透過溶劑而不能(néng)透過溶質的(de)薄膜稱之爲理(lǐ)想的(de)半透膜。當把相(xiàng)同體積的(de)稀溶液(例如(rú)淡水(shuǐ))和(hé)相(xiàng)同的(de)體積的(de)濃溶液(例如(rú)鹽水(shuǐ))分(fēn)别置于半透膜的(de)兩側時稀溶液的(de)溶劑将自發的(de)向濃溶液的(de)一側流動，這一現象稱爲滲透。當滲透過程達到(dào)平衡時，濃溶液側的(de)液面将會(huì)比稀溶液的(de)液面高(gāo)出一定高(gāo)度，即形成一個(gè)壓差，稱爲滲透壓。滲透壓的(de)大(dà)小(xiǎo)取決于溶液的(de)固有(yǒu)性質，即與溶液的(de)種類、濃度和(hé)溫度有(yǒu)關而與半透膜的(de)性質無關。若在濃溶液的(de)一側施加一個(gè)大(dà)于滲透壓的(de)壓力，溶劑的(de)流動方向将與原來的(de)滲透方向相(xiàng)反，開(kāi)始從濃溶液向稀溶液一側流動，這一現象稱爲反滲透。反滲透裝置就是利用(yòng)這一原理(lǐ)用(yòng)高(gāo)壓泵将待處理(lǐ)水(shuǐ)經過增壓以後，借助半透膜的(de)選擇截留作用(yòng)來去除水(shuǐ)中的(de)無機離(lí)子的(de)，由于反滲透膜在高(gāo)壓情況下隻允許水(shuǐ)分(fēn)子通過，而不允許鉀、鈉、鈣、鋅等離(lí)子及病毒、細菌通過，所以它能(néng)獲得高(gāo)質量的(de)純水(shuǐ)。反滲透膜分(fēn)離(lí)技術(shù)應用(yòng)十分(fēn)廣泛，主要應用(yòng)于海(hǎi)水(shuǐ)淡化、純水(shuǐ)和(hé)超純水(shuǐ)制(zhì)備、城市給水(shuǐ)處理(lǐ)、城市污水(shuǐ)處理(lǐ)及應用(yòng)、工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)處理(lǐ)等方面。

2.反滲透膜分(fēn)離(lí)技術(shù)應用(yòng)

引灤工(gōng)程宜興埠管理(lǐ)處地(dì)處天津市北辰區東部永定新河北岸，土(tǔ)地(dì)高(gāo)度鹽堿，地(dì)下水(shuǐ)質污染嚴重，氟化物(wù)與細菌指标均超标。

1983年成立管理(lǐ)處時在院内打深井一眼，但(dàn)多年來職工(gōng)一直飲用(yòng)高(gāo)氟水(shuǐ)，給身體健康帶來不利影響。爲解決職工(gōng)飲水(shuǐ)安全問題，于2002年經認真調研，選擇安裝了天津天磁淨水(shuǐ)公司的(de)反滲透純水(shuǐ)設備(CJS-200A型)。該反滲透純水(shuǐ)設備是以反滲透膜爲核心的(de)水(shuǐ)處理(lǐ)設備，反滲透膜之前的(de)部分(fēn)可(kě)稱爲前處理(lǐ)，反滲透膜之後稱爲後處理(lǐ)。

2.1前處理(lǐ)

前處理(lǐ)是對我處地(dì)下原水(shuǐ)進行(xíng)初級淨化，爲反滲透膜提供水(shuǐ)源。其主要作用(yòng)是保護反滲透膜。前處理(lǐ)必須具備的(de)兩級濾芯：沉澱濾芯、活性碳濾芯。沉澱濾芯又(yòu)稱PP(聚丙烯)熔噴棉，其過濾精度爲微米級，主要作用(yòng)是去除原水(shuǐ)中的(de)鐵(tiě)鏽、泥沙、懸浮物(wù)等大(dà)顆粒雜質。經沉澱濾芯淨化的(de)原水(shuǐ)可(kě)達到(dào)基本無色、無肉眼可(kě)見物(wù)，可(kě)防止反滲透膜被堵塞。前置活性碳芯不僅能(néng)去除原水(shuǐ)中的(de)異味，還可(kě)對水(shuǐ)的(de)濁度、色度、有(yǒu)機物(wù)、鐵(tiě)、酚、F、As、Hg、Al、CHCl3、CCL4、餘氯等具有(yǒu)明(míng)顯降低作用(yòng)。通過去除自來水(shuǐ)中餘氯，可(kě)防止氧化性極強的(de)氯對反滲透膜的(de)損壞。

2.2後處理(lǐ)

該純水(shuǐ)設備的(de)後處理(lǐ)采用(yòng)了活性碳濾芯。後置活性碳濾芯的(de)作用(yòng)是将反滲透膜制(zhì)造的(de)純水(shuǐ)進行(xíng)深度處理(lǐ)，去除水(shuǐ)中揮發性有(yǒu)機物(wù)、氣味、改善純淨水(shuǐ)的(de)口感。尤其是使用(yòng)壓力式儲水(shuǐ)桶的(de)純水(shuǐ)設備，後置活性碳能(néng)有(yǒu)效去除儲水(shuǐ)桶産生的(de)橡膠味。

2.3增壓泵和(hé)控制(zhì)系統

由于反滲透膜需要0.4～0.8MPa的(de)原水(shuǐ)壓力，所以純水(shuǐ)系統必須加裝特殊的(de)增壓泵。增壓泵一般采用(yòng)24V直流電源，由水(shuǐ)位開(kāi)關或壓力開(kāi)關進行(xíng)控制(zhì)。

該反滲透純水(shuǐ)設備采用(yòng)國際上(shàng)較爲先進的(de)反滲透除鹽技術(shù)來制(zhì)備去離(lí)子水(shuǐ)，是一種純物(wù)理(lǐ)過程的(de)制(zhì)備技術(shù)。反滲透純水(shuǐ)機組核心元件(jiàn)反滲透(RO)膜采用(yòng)原産進口著名品牌卷式複合膜，高(gāo)壓泵亦采用(yòng)著名品牌的(de)進口産品。系統配置了前級處理(lǐ)系統，如(rú)活性炭吸附過濾器(qì)和(hé)精密保安過濾器(qì)，在電控和(hé)自控方面，裝備了壓力自動保護系統和(hé)水(shuǐ)質自動在線監測儀表系統，并且有(yǒu)前級進水(shuǐ)增壓，後級水(shuǐ)箱液位聯動接口。該純淨水(shuǐ)設備淨水(shuǐ)效果好，水(shuǐ)質清純甘甜，産水(shuǐ)生飲，熱(rè)飲均可(kě)，并且具有(yǒu)臭氧消毒功能(néng)，使所制(zhì)純淨水(shuǐ)保存期加長，并富含大(dà)量深解氧；設備機架采用(yòng)不鏽鋼材料精工(gōng)制(zhì)作，幹淨衛生、永不生鏽，易于保養。反滲透純水(shuǐ)機組具有(yǒu)能(néng)長期不間斷工(gōng)作，自動運行(xíng)無需專人(rén)看管，操作簡單，且水(shuǐ)質長期穩定，無污染物(wù)排放(fàng)，制(zhì)取純水(shuǐ)成本低廉等優點。

該反滲透純水(shuǐ)設備實際運行(xíng)效果良好，檢測結果水(shuǐ)質均達到(dào)國家飲用(yòng)水(shuǐ)相(xiàng)應标準。

在正常運行(xíng)一段時間後，反滲透膜元件(jiàn)會(huì)受到(dào)給水(shuǐ)中存在的(de)懸浮物(wù)質或難溶物(wù)質的(de)污染，這些污染物(wù)中最常見的(de)爲碳酸鈣垢、硫酸鈣垢、金(jīn)屬氧化物(wù)垢、矽沉積物(wù)及有(yǒu)機或生物(wù)沉積物(wù)。

污染物(wù)的(de)去除可(kě)通過化學清洗和(hé)物(wù)理(lǐ)沖洗來實現，有(yǒu)時亦可(kě)通過改變運行(xíng)條件(jiàn)來實現。清洗反滲透膜元件(jiàn)時采用(yòng)RT-818系列RO膜系統清洗劑。清洗無機污染物(wù)使用(yòng)RT-818A，清洗硫酸鈣及有(yǒu)機物(wù)污染使用(yòng)RT-818B，清洗嚴重有(yǒu)機物(wù)污染使用(yòng)RT-818C。所有(yǒu)清洗可(kě)以在最高(gāo)溫度爲攝氏40℃以下清洗60min，配制(zhì)清洗液時按比例加入藥品及清洗用(yòng)水(shuǐ)，采用(yòng)不含遊離(lí)氯的(de)反滲透産品水(shuǐ)來配制(zhì)溶液并混合均勻。清洗反滲透膜元件(jiàn)時采用(yòng)以下步驟：用(yòng)泵将幹淨、無遊離(lí)氯的(de)反滲透産品水(shuǐ)從清洗箱打入壓力容器(qì)中并排放(fàng)幾分(fēn)鍾,然後用(yòng)幹淨的(de)産品水(shuǐ)在清洗箱中配制(zhì)清洗液，并将清洗液在壓力容器(qì)中循環1h或預先設定的(de)時間。清洗完成以後，排淨清洗箱并進行(xíng)沖洗，然後向清洗箱中充滿幹淨的(de)産品水(shuǐ)以備下一步沖洗。再用(yòng)泵将幹淨、無遊離(lí)氯的(de)産品水(shuǐ)從清洗箱打入壓力容器(qì)中并排放(fàng)幾分(fēn)鍾,沖洗反滲透系統後，在産品水(shuǐ)排放(fàng)閥打開(kāi)狀态下運行(xíng)反滲透系統，直到(dào)産品水(shuǐ)清潔、無泡沫或無清洗劑(通常15～30min)。用(yòng)專門的(de)清洗裝置來完成該工(gōng)作，清洗效果良好。

3.反滲透膜技術(shù)改進與建議

在生産運行(xíng)中發現反滲透膜表面結垢大(dà)部分(fēn)是鈣離(lí)子沉積物(wù)，所以前處理(lǐ)根據實際需要增加了樹脂濾芯以降低原水(shuǐ)的(de)硬度，防止反滲透膜表面結垢。後來在前級入水(shuǐ)口處又(yòu)加設了水(shuǐ)軟化器(qì)以進一步降低原水(shuǐ)的(de)硬度。

由于日實際用(yòng)水(shuǐ)量并不均勻分(fēn)布,有(yǒu)時遠低于設備的(de)實際處理(lǐ)能(néng)力,制(zhì)出的(de)純淨水(shuǐ)需要大(dà)量保存,爲此在後處理(lǐ)階段又(yòu)加裝了紫外線滅菌燈，可(kě)防止純淨水(shuǐ)被二次污染。

任何水(shuǐ)處理(lǐ)技術(shù)都(dōu)有(yǒu)它的(de)适用(yòng)範圍，因此在實際應用(yòng)中通常将不同的(de)技術(shù)進行(xíng)組合使用(yòng)，這樣可(kě)以發揮各自的(de)特點，取得更大(dà)的(de)技術(shù)和(hé)經濟效果。

4.結語

反滲透膜分(fēn)離(lí)技術(shù)作爲安全飲水(shuǐ)設備技術(shù)先進實用(yòng)，運行(xíng)維護十分(fēn)方便，造價較低，有(yǒu)著(zhe)廣闊的(de)推廣應用(yòng)前景。