反渗透纯净水设备的脱盐技术
反渗透膜的工作原理
反渗透膜的工作原理
反渗透膜是一种用于水处理和脱盐的关键技术。
它通过高压作用下的物理过滤和选择性渗透原理，将自来水中的溶解物质和离子分离并去除，从而得到纯净水。
工作原理如下：
1. 渗透过程：反渗透膜是一种半透膜，其表面由许多微小的孔隙组成。
当水通过膜时，由于膜孔隙非常小，可以阻止大部分的溶解物质和离子通过，而只有水分子能够通过膜。
这种现象被称为选择性渗透。
2. 压力驱动：为了使水分子逆向渗透，反渗透系统需要施加高压。
通常，用于反渗透的高压会迫使水分子通过膜，并将溶解物质和离子留在膜的一侧。
这样，就实现了对水进行去盐和去污的目标。
3. 溶解物质和离子的去除：由于选择性渗透的效应，反渗透膜可以有效去除水中的溶解物质和离子，包括盐类、重金属、细菌、病毒等。
通过反渗透处理后的水质纯净，达到饮用水和工业用水的标准。
需要注意的是，反渗透膜的使用寿命会受到水质、膜的材质和使用条件等因素的影响。
定期对反渗透膜进行清洗和维护，能够延长使用寿命并确保其工作效果。
反渗透装置脱盐系统的说明及操作
反渗透装置脱盐系统的说明及操作一级反渗透产水量120T/h，原水经过滤器将水的污染指数降低至3以下，以保证反渗透安全运行。
水经过滤器过滤后，由计量泵加入适量阻垢剂，使水经反渗透装置时保证反渗透不会结垢。
水经上述处理后，再经5μm过滤器，以防止大颗粒物体进入反渗透膜，水由高压泵将压力提高到一定压力（本系统一般为1.0 ~1.5MPa左右），进入一级反渗透装置，一级反渗透的产水进入一级反渗透水箱，经过再次加压后进入二级反渗透设备，进行二级脱盐处理，出水水质电导率到2 us/cm 以下，满足生产和下一步工艺的需要。
1、反渗透装置技术参数（1）型号：一级RO-60（两套）二级RO-50(两套)（2）运行压力：1.0-1.5MPa（3）一级产水量：120T/h 二级产水量：100T/H（4）脱盐率：≥98%，回收率（一级75%,二级 85%）（5）结构形式：卧式（6）压力容器排列形式：一级：7:4 二级：6:3（7）运行温度： 25℃（8）膜类型：BW30-4002、反渗透的原理反渗透设备是采用膜分离手段来除去水中的离子、有机物及微细悬浮物（细菌、胶体微粒）以达到水的脱盐纯化目的。
其原理是水与溶液以渗透膜相隔，水则向溶液渗透，两相之间有渗透压，若在溶液相上加压大于渗透压，则溶液相中的水就会向水相反向渗透过去。
利用反渗透而取得脱盐水，即原水在足够的压力下，通过渗透膜而变成纯净的水，没有通过的水溶解物、悬浮物浓度逐渐增大。
以下的操作定义，便于进一步理解机组的性能：（1）淡水：又称渗透水，产水，是反渗透系统的净化水。
（2）供水：又称供给水，给水，是进入反渗透膜系统的供给水流。
（3）浓水：又称盐水，是反渗透系统的浓缩废液。
（4）半透膜：允许溶液中溶剂透过而溶质（溶解固形物）却不能透过的膜。
（5）产水量：膜元件、膜组件系列或系统每小时生产淡水的能力。
（6）膜元件：组成反渗透膜组件的单个反渗透膜滤元。
（7）膜组件：含有一个或多个反渗透膜元件的压力容器。
反渗透RO技术
反渗透设备反渗透是一种借助于选择透过（半透过）性膜的工力能以压力为推动力的膜分离技术，当系统中所加的压力大于进水溶液渗透压时，水分子不断地透过膜，经过产水流道流入中心管，然后在一端流出水中的杂质，如离子、有机物、细菌、病毒等，被截留在膜的进水侧，然后在浓水出水端流出，从而达到分离净化目的。
简介反渗透设备是将原水经过精细过滤器、颗粒活性碳过滤器、压缩活性碳过滤器等,再通过泵加压,利用孔径为1/10000μm(相当于大肠杆菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反渗透膜(RO膜),使较高浓度的水变为低浓度水,同时将工业污染物、重金属、细菌、病毒等大量混入水中的杂质全部隔离，从而达到饮用规定的理化指标及卫生标准,产出至清至纯的水,是人体及时补充优质水份的最佳选择.由于RO反渗透技术生产的水纯净度是目前人类掌握的一切制水技术中最高的,洁净度几乎达到100%,所以人们称这种产水机器为反渗透纯净水机。
反渗透设备应用膜分离技术，能有效地去除水中的带电离子、无机物、胶体微粒、细菌及有机物质等。
是高纯水制备、苦咸水脱盐和废水处理工艺中的最佳设备。
广泛用于电子、医药、食品、轻纺、化工、发电等领域。
仿生来源生活在海岸边的海鸥，依靠喝海水可以补充身体的水分。
1950年美国科学家DR.S.Sourirajan在观察海鸥时发现，海鸥在掠过海面时会啜起一大口海水，在几秒钟的间隔后，吐出一小口的海水。
他感到十分的困惑，因为陆生由肺呼吸的动物是绝对无法饮用含盐量很高的海水的。
后经过对海鸥的解剖发现，海鸥并没有直接把海水喝下，而是把海水存在喉管里，海鸥喉管的结构是由一层层的粘膜组织构成的，海水经由海鸥吸入体内后加压，再经由压力作用将水分子贯穿渗透过粘膜转化为淡水,海鸥把经过粘膜组织过滤的淡水吸收到身体内部，然后把剩下的高浓度海水再吐出来，海鸥之所以能喝海水的奥秘就在这里。
这也就是反渗透法的基本理论架构。
系统组成预处理系统一般包括原水泵、加药装置、石英砂过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器等。
反渗透脱盐水操作手册
反渗透脱盐水操作手册20万吨甲醇工程脱盐水站操作维护手册编制：审核：批准：特别告示：注意！严禁没有阅读并完全理解本操作维护手册，没有经过相应培训的人员操作本系统装置。
由于本系统装置是在一定的水压下运行，违背本手册中的操作规程将可能导致伤害甚至死亡事故的发生。
请特别留意本说明中的安全规范以及贵公司的安全规定，请给操作人员提供完善的安全防护用品。
因以下情况造成的任何人身伤害、设备损坏以及其他方面的损失，OEE公司不承担任何责任：▲操作人员缺乏对本系统装置的培训和操作技能；▲人为疏忽；▲没有遵守本手册规定的操作规程或国家强制制性的法律法规。
▲如果您对手册中的操作规范或者涉及到的设备有任何问题请随时和我们：手册说明：本资料专为脱盐水站的运行管理而编制的，有关各工艺设备、传动设备、电仪设备的使用维护及检查，请参阅设备使用说明书。
本手册叙述的是基本运行要领，操作人员应以本书为基础，结合现场条件，根据实际情况进行适当的修改，编制出本企业的操作运行规程，使装置处于最佳运行状态。
本书所列运行数据，均为设计条件下的基础数据，故在实际运行中要根据运行的实际情况进行修正。
警告RO系统在运行中，出现下列现象之一者，RO膜必须进行化学清洗：●产品水的膜透过量下降10-15%●产品水的脱盐率降低10-15%●膜的压力差（进水压力-浓水压力）增加10-15%目录 (4)第一章系统概述 (5)第一节工艺概述 (5)第二节仪表与自控系统概述 (7)第三节电气概述 (8)第二章工艺设备 (9)第一节换热器 (9)第二节锰砂过滤器 (10)第三节加药装置 (14)第四节反渗透系统 (18)第五节RO清洗系统 (23)第六节混床 (23)第三章操作说明 (28)第一节开车前的准备工作 (28)第二节手动操作 (29)第四章设备维护 (30)第一节锰砂过滤器 (30)第二节保安过滤器 (31)第三节反渗透装置 (33)附录一污染指数（SDI）测定方法 (40)附录二余氯测定方法 (42)附录三浊度测定方法 (45)附录四二氧化硅测定方法 (47)第一章系统概述第一节工艺概述本系统根据功能主要可分为三个分系统，即预处理系统、RO脱盐系统、混床精脱盐系统。
反渗透脱盐的工艺流程简介
优缺点分析
五、未来发展趋势
高效能膜材料：随着科技的发展 ，未来将有更多高效能、耐用的 膜材料应用于反渗透技术中，提 高脱盐效率和使用寿命
智能化控制系统：随着物联网、大 数据等技术的发展，未来反渗透系 统将更加智能化，实现远程监控、 数据分析和故障诊断等功能
多元化应用领域：除了传统的海水 淡化、工业废水处理和饮用水处理 领域，反渗透技术还将拓展到更多 领域，如农业灌溉、水产养殖等
3
应用领域
反渗透脱盐技术广泛应用 于海水淡化、工业废水处 理、饮用水处理等领域
在工业废水处理领域，反 渗透技术可以去除废水中 的盐分和其他有害物质， 提高废水回收利用效率
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+
34
在海水淡化领域，反渗透 技术可以将海水转化为淡 水，满足人类生活和工业
生产的需求
在饮用水处理领域，反渗 透技术可以去除水中的杂 质和有害物质，提高水质
自动化程度高：现代反渗透系统通常配备先进的控 制系统和监测设备，可以实现自动化运行和维护
缺点
优缺点分析
投资成本高：与传统的水处理方法相比，反渗透技 术的投资成本较高。这主要是由于膜组件和高压泵 等核心部件的成本较高 维护成本高：随着运行时间的增加，膜组件可能会 受到污染和堵塞，需要定期清洗和维护。这会增加 运行成本和维护工作量 对原水水质要求高：反渗透技术对原水水质要求较 高，如果原水中含有大量悬浮物、胶体等杂质，可 能会对膜组件造成污染和堵塞。因此，在应用反渗 透技术之前需要进行预处理
饮用水处理：随着人们对水质安全的关注度提高，许多城市的饮用水处理厂开始采用 反渗透技术来提高水质。通过反渗透处理，可以去除水中的杂质和有害物质，提高饮 用水的口感和质量
农业灌溉：在缺水地区，反渗透技术被用于农业灌溉。通过将反渗透设备安装在农田 附近的水源处，可以直接为农田提供脱盐水，提高农作物的产量和品质
反渗透脱盐率和回收率详谈
反渗透脱盐率和回收率详谈反渗透技术是目前人类掌握的一切制水技术中最高的，洁净度几乎达到100%，通过反渗透元件来提高水质的纯净度，清除水中含有的杂质和盐。
在反渗透设备的选型中，我们主要关心的是两个指标：脱盐率和回收率，前者决定了产水的水质问题，后者决定了水的利用率问题。
在这里元通水处理就和和您谈谈这两个指标。
01膜元件的标准测试回收率、实际回收率与系统回收率膜元件标准回收率为膜元件生产厂家在标准测试条件所采用的回收率。
一般苦咸水膜元件的标准回收率15%,海水膜元件10%。
膜元件实际回收率是膜元件实际使用时的回收率。
为了降低膜元件的污染速度、保证膜元件的使用寿命，膜元件生产厂家对单支膜元件的实际回收率作了明确规定，要求每支l米长的膜元件实际回收率不要超过18％，但当膜元件用于第二级反渗透系统水处理时，则实际回收率不受此限制，允许超过18％。
系统回收率是指反渗透装置在实际使用时总的回收率。
系统回收率受给水水质、膜元件的数量及排列方式等多种因素的影响，小型反渗透装置由于膜元件的数量少、给水流程短，因而系统回收率普遍偏低，而工业用大型反渗透装置由于膜元件的数量多、给水流程长，所以实际系统回收率一般均在75％以上，有时甚至可以达到90％。
在某些情况下，对于小型反渗透装置也要求较高的系统回收率，以免造成水资源的浪费，此时在设计反渗透装置时就需要采取一些不同的对策，最常见的方法是采用浓水部分循环，即反渗透装置的浓水只排放一部分，其余部分循环进入给水泵入口，此时既可保证膜元件表面维持一定的横向流速，又可以达到用户所需要的系统回收率，元通水处理采用最新工艺，在行业内率先采用再生膜代替新膜来进行浓水循环，既降低了成本，又延长了膜的使用寿命。
但切不可通过直接调整给水／浓水进出口阀门来提高系统回收率，如果这样操作，就会造成膜元件的污染速度加快，导致严重后果。
系统回收率越高则消耗的水量越少，但回收率过高会发生以下问题：如何确定系统回收率工业用大型反渗透装置由于膜元件的数量多、给水流程长，实际系统回收率一般均在75％以上，有时甚至可以达到90%。
反渗透水处理设备国家标准
反渗透水处理设备国家标准(GB/T 19249-2003)反渗透水处理设备1 范围本标准规定了反渗透水处理设备(以下简称设备)的分类与型号、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。
本标准适用于以含盐量低于10000mg/L的水为原水，采用反渗透技术生产渗透水的水处理设备。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修改版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本使用于本标准。
GB150 钢制压力容器GB/T191 包装储运图示标志GB5750 生活饮用水标准检验方法GB9969.1 工业产品使用说明书总则GB50235 工业金属管道工程施工及验收规范HG20520 玻璃钢/聚氯乙烯(FRP/PVC)复合管道设计规定JB/T5995 工业产品使用说明书?机电产品使用说明书编写规定3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
反渗透膜 reverse osmosis membrane用特定的高分子材料制成的，具有选择性半透性能的薄膜。
它能够在外加压力作用下，使水溶液中的水和某些组分选择性透过，从而达到纯化或浓缩、分离的目的。
3.2反渗透膜元件 reverse osmosis membrane element用符合标准要求的反渗透膜构成的基本使用单元。
3.3反渗透膜组件?reverse osmosis membrane module按一定技术要求将反渗透膜元件与外壳等其他部件组装在一起的组合构件。
3.4反渗透 reverse osmosis在膜的原水一侧施加比溶液渗透压高的外界压力，只允许溶液中水和某些组分选择性透过，其他物质不能透过而被截留在膜表面的过程。
3.5脱盐率 salt rejection表明设备除盐效率的数值。
3.6原水回收率 recovery设备对原水利用效率的数值。
25吨一级反渗透脱盐设备技术方案
25m3/h脱盐水处理设备设计方案目录一、概述 0二、设计依据 0三、设计原则 (1)四、工艺流程 (1)五、工艺说明 (1)六、设备选型及主要技术参数 (7)七、运行成本分析 (15)八、电气控制 (16)九、售后服务 (17)十、设备报价清单 (18)十一、附图 (21)一、概述业主因生产需要，需购置一套反渗透装置,产水量为25m3/h。
根据业主未提供详细的水质资料,我公司根据业主的出水要求，采用目前国内外先进的成熟可靠的予处理+一级RO制水工艺进行方案设计。
二、设计依据1、处理水量：25m3/h2、原水水质：3、出水水质:脱盐率≥95％4、JB2932—86《水处理设备制造技术条件》;5、GJ32-90《橡胶衬里化工设备》；6、ZBJ98003-87《水处理设备油漆、包装技术条件》;7、工艺设计计算按《给排水设计手册》；8、RO设计按《反渗透膜设计导则》。
9、ZBJ98004-87《水处理设备原材料入厂检验》；10、GB150—89《钢制压力容器》；11、劳锅字[1990］8号《压力容器安全监察规格》；12、GBJ87《工业企业噪音设计规范》；13、进口设备的制造工艺和材料符合美国机械工程师协会（ASME）和美国材料试验学会（ASTM）工业法规中涉及的标准或相当标准。
三、设计原则1.本设计力求一次性投资小、运行费用低、操作简便。
2.本工艺出水水质好，且可连续供水。
3.本工艺设计范围包括工艺方案、设计计算、经济技术指标及工艺流程图.四、工艺流程PAC 阻垢剂↓↓原水箱→原水泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→板式换热器→保安过滤器→高压泵→反渗透装置→除盐水箱→脱盐水泵→用水点五、工艺说明I、预处理系统因反渗透系统进水对污染指数要求比较高,而原水水质一般,为保证原水经处理后符合RO装置进水要求，在RO装置前设置预处理系统。
预处理系统包括絮凝剂、多介质过滤器、活性炭过滤器。
确保进入RO系统的原水水质污染指数达标，根据源水水质，工艺设置RO工艺，确保达到业主要求.◆反渗透系统的进水要求：（1）污染指数 SDI ≤5；(2)余氯（ppm ） ＜0.1；（3）浊度 ＜1。
反渗透脱盐技术在市政给水工程中的应用
反渗透脱盐技术在市政给水工程应用中的自控及仪表系统设计刘剑峰［中国市政工程西北设计研究院有限公司甘肃兰州730000］【摘要】本文简要介绍了反渗透的概念、反渗透膜的类型及反渗透脱盐技术的应用，重点结合具体工程实践，详细介绍了该技术在市政给水工程应用中的自动控制及仪表检测系统的设计实践。
【关键词】反渗透市政给水工程设计自动控制检测仪表一、渗透与反渗透渗透及反渗透是一种物理现象，含有盐份的水有一种自然渗透压力，当把含盐水(又称原水)与纯水用微孔直径为万分之一微米的半透膜隔开时，纯水由于渗透压的作用将透过半透膜而进入原水侧，称为渗透。
相反，要是在原水侧施加一高于其本身渗透压的压力，则原水中的水分子将透过半透膜而进入纯水侧，而原水中的溶解盐类、细微杂质、有机物、胶体、微生物等成分却不能透过半透膜进入纯水侧，这就是反渗透。
这种半透膜也被称之为反渗透膜。
基于此种原理，人们根据实际需要制造各种各样的反渗透膜，并将其应用于水处理领域，用于去除水中的上述各种杂质，以获取纯水。
这就是反渗透脱盐技术。
二、反渗透脱盐技术简介反渗透(Reverse Osmosis，缩写为RO)脱盐技术是当今世界公认的最为先进、最为有效的膜分离水处理技术。
该技术广泛应用于苦咸水淡化、海水淡化、纯水制备、废水处理等多个领域，其主要特点是物理方法除盐。
它具有盐分去除率高（可达97%～98%）、出水水质稳定、可连续生产、操作简单、自动化程度高、废水排放少、占地面积小、适用水质范围宽等特点。
反渗透膜是一种高分子材料，它是反渗透技术应用的核心。
目前得到广泛应用的反渗透膜，按其制造材料化学成分的不同，可以分为两大类：一类是醋酸纤维膜，简称CA膜；另一类是芳香聚酰胺膜，简称PA膜。
常用的膜元件有四种结构形式,分别是：平板式膜元件、圆管式膜元件、螺旋卷式膜元件和中空纤维式膜元件。
在工业软化水领域，使用最普遍的是螺旋卷式膜元件。
具体使用时，一般是将1～8个卷式膜元件串联起来装入一个圆柱形力容器,形成一个膜组件，再通过若干膜组件的并、串联组成一套反渗透装置。
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第三章 反渗透除盐第一节 基本原理一、渗透与反渗透在一定温度下，用一张易透水而难透盐的半透膜将淡水与盐水隔开，如图3-1，由于淡水中水的化学位比盐水中水的化学位高，从热力学观点看，水分子会自动地从左边淡水室穿透半透膜向右边盐水室转移，这一过程称为渗透，如图3-1（a ）。
这时，虽然盐在右室中的化学位比在左室中的高，但由于膜的半透性，不会发生盐从右室进入左室的迁移过程。
随着左室中的水不断进入右室，右室含盐量下降，加之右室水位升高和左室水位下降，导致右室水的化学位增加，直到与左室中水的化学位相等，渗透停止。
这种对溶剂（这里为水）的膜平衡称渗透平衡，如图3-1（b ）。
平衡时淡水液面与同一水平面的盐水液面所承受的压力分别为p 和p +ρg h ，后者与前者之差（ρg h ）称为渗透压差，简称渗透压，以∆π表示。
这里，p 表示大气压力，ρ表示水的密度，g 表示重力加速度，h 表示两室水位差。
若在右边盐水液面上施加一个超过渗透压差的外压（即∆p ＞∆π，∆p 为外加压差，简称外压），则可以驱使右室中的一部分水分子循渗透相反的方向穿过膜进入左室，即盐水室中的水被迫反渗透到右室淡水中，如图3-1（c ）。
反渗透过去的水分子数量随压力增加而增多。
因此，可以利用反渗透从盐水中获得淡水。
反渗透脱盐必须满足两个基本条件：① 半透膜具有选择地透水而不透盐的特性。
② 盐水与淡水两室间的外加压差（∆p ）大于渗透压差，即净推动压力（∆p -∆π）＞0。
这里将符合条件 ① 的半透膜称之为反渗透膜。
目前，常见的反渗透膜材料为芳香聚酰胺，其次是醋酸纤维素。
二、渗透压与操作压力渗透压是选择反渗透装置给水泵的重要依据。
对于盐水，渗透压与含盐量、盐的种类和水温有关。
计算渗透压公式较多，可用式（3-1）近似计算：()i C t R ∑⨯+⨯=273π （3-1）式中，π为渗透压，MPa ；R 为气体常数，0.00831MPa·L/(mol·K)；t 为水温，℃；∑C i 为溶质浓度之和，它包括溶质的阳离子、阴离子和未电离的分子，mol/L 。
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反渗透纯净水设备的脱盐技术反渗透纯净水设备现在已经被广泛使用,它所采用的反渗透脱盐技术是目前世界广为使用的技术，反渗透是九十年代发展起来的一种先进而且成熟的膜分离技术，现已广泛应用于各行各业;反渗透是渗透的一种反向迁移运动，是一种在压力驱动下借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法，其孔径大约在5～10A。
它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩。
其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中，用反渗透技术可将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除，以获得高质量的纯净水。
目前应用最广泛的是卷式聚酰胺复合膜，其水通量和脱除率会受压力、温度、回收率、进水含盐量和PH值等的影响。
技术资料由广州纯净水设备公司提供。