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技術(shù)文章

反滲透及電滲析水處理技術(shù)

閱讀:255發(fā)布時(shí)間:2023-9-10

  反滲透(RO)非常致密,對(duì)病毒、噬菌體和細(xì)菌具有非常高的脫除率,至少在3log以上(脫除率>99.9%)。但是還須注意的是,在很多情況下,膜產(chǎn)水側(cè)仍可能會(huì)出現(xiàn)微生物再次滋生,這主要取決于裝配、監(jiān)測(cè)和維護(hù)的方式,就是說(shuō),某一個(gè)系統(tǒng)的脫除微生物的能力關(guān)鍵取決于系統(tǒng)設(shè)計(jì)、操作和管理是否恰當(dāng)而不是膜元件本身的性質(zhì)。
 
  1、反滲透基本原理
 
  當(dāng)純水和鹽水被理想半透膜隔開(kāi),理想半透膜只允許水通過(guò)而阻止鹽通過(guò),此時(shí)膜純水側(cè)的水會(huì)自發(fā)地通過(guò)半透膜流入鹽水一側(cè),這種現(xiàn)象稱為滲透,若在膜的鹽水側(cè)施加壓力,那么水的自發(fā)流動(dòng)將受到抑制而減慢,當(dāng)施加的壓力達(dá)到某一數(shù)值時(shí),水通過(guò)膜的凈流量等于零,這個(gè)壓力稱為滲透壓力,當(dāng)施加在膜鹽水側(cè)的壓力大于滲透壓力時(shí),水的流向就會(huì)逆轉(zhuǎn),此時(shí),鹽水中的水將流入純水側(cè),上述現(xiàn)象就是水的反滲透(RO)處理的基本原理。
 
  2、反滲透簡(jiǎn)介
 
  RO(Reverse Osmosis)反滲透技術(shù)是利用壓力表差為動(dòng)力的膜分離過(guò)濾技術(shù),源于美國(guó)二十世紀(jì)六十年代宇航科技的研究,后逐漸轉(zhuǎn)化為民用,目前已廣泛運(yùn)用于科研、醫(yī)藥、食品、飲料、海水淡化等領(lǐng)域。
 
  RO反滲透膜孔徑小至納米級(jí)(1納米=10-9米),在一定的壓力下,H2O分子可以通過(guò)RO膜,而源水中的無(wú)機(jī)鹽、重金屬離子、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌、病毒等雜質(zhì)無(wú)法通過(guò)RO膜,從而使可以透過(guò)的純水和無(wú)法透過(guò)的濃縮水嚴(yán)格區(qū)分開(kāi)來(lái)。
 
  RO膜過(guò)濾后的純水電導(dǎo)率 5 s/cm, 符合國(guó)家實(shí)驗(yàn)室三級(jí)用水標(biāo)準(zhǔn)。再經(jīng)過(guò)原子級(jí)離子交換柱循環(huán)過(guò)濾,出水電阻率可以達(dá)到18.2M .cm,超過(guò)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室一級(jí)用水標(biāo)準(zhǔn)(GB682—92)。
 
  3、 滲透預(yù)處理目的及考慮因素
 
  使用反滲透系統(tǒng)時(shí),尤其應(yīng)注意原水預(yù)處理。為了避免堵塞反滲透系統(tǒng),原水應(yīng)經(jīng)預(yù)處理以消除水中的懸浮物,降低水的濁度;此外,還應(yīng)進(jìn)行殺菌以防微生物的孽生長(zhǎng)大。
 
  由于反滲透對(duì)原水中的懸浮物的要求很高,所以常用一種水質(zhì)對(duì)受懸浮物污染情況的污染指數(shù)來(lái)對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。此法實(shí)質(zhì)上是測(cè)定反滲透系統(tǒng)受水中懸浮物的污堵的情況。進(jìn)入反滲透系統(tǒng)水的污染指數(shù)以不大于5為宜,建議值一般小于3。預(yù)處理時(shí)還應(yīng)該考慮到進(jìn)水的pH值。各種半透膜都有其宜的運(yùn)行pH值,故需按反滲透膜的要求,調(diào)節(jié)進(jìn)水的pH值。預(yù)處理時(shí)還應(yīng)該考慮到進(jìn)水的溫度。膜的透水量是隨水溫的增高而增大的,但溫度過(guò)高會(huì)加快醋酸纖維素膜的水解速度,且使有機(jī)膜變軟,易于壓實(shí)。所以,對(duì)于有機(jī)膜來(lái)說(shuō),通常將溫度控制在約20—40℃范圍內(nèi)為宜,復(fù)合膜溫度控制在約5—45℃范圍內(nèi)為宜。
 
  反滲透膜分離技術(shù)是利用反滲透膜原理進(jìn)行分離的,具體特點(diǎn)如下:
 
  1、在常溫不發(fā)生相變的條件下,可以對(duì)溶質(zhì)和水進(jìn)行分離,適用于對(duì)熱敏感物質(zhì)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(shù)雜質(zhì)去除范圍廣。
 
  3、較高的脫鹽率和水回用率,可截留粒徑幾個(gè)納米以上的溶質(zhì)。
 
  4、利用低壓作為膜分離動(dòng)力,因此分離裝置簡(jiǎn)單,操作、維護(hù)和自控簡(jiǎn)便,現(xiàn)場(chǎng)安全衛(wèi)生。
 
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