反滲透是利用壓力差為動力的膜分離過濾技術,源于美國二十世紀六十年代宇航科技的研究,后逐漸轉化為民用,目前已廣泛運用于科研、醫藥、食品、飲料、海水淡化等領域。滲透是一種物理現象,當兩種含有不同濃度鹽類的水,如用一張半滲透性的薄膜分開就會發現,含鹽量少的一邊的水分會透過膜滲到含鹽量高的水中,而所含的鹽分并不滲透,這樣逐漸把兩邊的含鹽濃度融和到均等為止。這個過程稱為自然滲透。反滲透就是一種在壓力驅動下,借助于半透膜的選擇截留作用將溶液中的溶質與溶劑分開的分離方法。
反滲透設備的組成是圍繞反滲膜而組織成的一套水處理系統,一套完整的反滲透系統分別由預處理部分、反滲透主機(膜過濾部分)、后處理部分和系統清洗部分共同組成:
一、預處理常常由石英沙過濾裝置,活性碳過濾裝置,精密過濾裝置組成,主要目的是去除原水中含有的泥沙、鐵銹、膠體物質、懸浮物,色素、異味、生化有機物,降低水的余氨值及農藥污染等有害的物質。如果原水中鈣鎂離子含量較高時,還需增加軟水裝置,主要目的在于保護后級的反滲透膜不受大 顆粒物質的破壞,從而延長反透膜的使用壽命。
二、反滲透主機主要由增壓泵,膜殼,反滲透膜,控制電路等組成,是整個水處理系統中的核心部分,產水水質的好壞也取決該部分只要膜的型號及增壓泵的型號選取得當,反滲透主機對水中鹽分的過濾能力都能達到99%以上,出水電導率可保證在10us/cm(25度) 以內。
三、后處理部分主要是對反滲透主機制取的純水作進一步的處理,如果后續工藝接離子交換或電去離子(EDI)設備,則可以制取工業用超純水,如果是用在民用直飲水工藝上,則常常接后置殺菌裝置,例如可以接紙外線殺菌燈或者臭氧發生器,從而使出來的水可以直接飲用。
四、為了保證反滲透系統的正常運行及延長反滲透膜元件的使用壽命,當反滲透系統運行一段時間后為去除碳酸鈣垢、水中金屬氧化物垢、 生物滋長(細菌、真菌、霉菌等)等物質就需要對系統進行清洗。
反滲透技術的應用領域及特點:
1.在常溫不發生相變的條件下,可以對溶質和水進行分離,適用于對熱敏感物質的分離、濃縮,并且與有相變化的分離方法相比,能耗較低。
2.反滲透膜分離技術雜質去除范圍廣。
3.較高的脫鹽率和水回用率,可截留粒徑幾個納米以上的溶質。
4.利用低壓作為膜分離動力,因此分離裝置簡單,操作、維護和自控簡便,現場安全衛生。