反滲透又稱逆滲透，一種以壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。因為它和自然滲透的方向相反，故稱反滲透。根據(jù)各種物料的不同滲透壓，就可以使用大于滲透壓的反滲透壓力，即反滲透法，達到分離、提取、純化和濃縮的目的。
制備原理
反滲透水處理設(shè)備通常由原水預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透純化系統(tǒng)、超純化后處理系統(tǒng)三部分組成。預(yù)處理的目的主要是使原水達到反滲透膜分離組件的進水要求，保證反滲透純化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。反滲透膜系統(tǒng)是一次性去除原水中98%以上離子、有機物及100%微生物(理論上)最經(jīng)濟高效的純化方法。超純化后處理系統(tǒng)通過多種集成技術(shù)進一步去除反滲透純水中尚存的微量離子、有機物等雜質(zhì)，以滿足不同用途的最終水質(zhì)指標(biāo)要求。
工作原理
反滲透是最精密的膜法液體分離技術(shù)，在進水(濃溶液)側(cè)施加操作壓力以克服自然滲透壓，當(dāng)高于自然滲透壓的操作壓力加于濃溶液側(cè)時水分子自然滲透的流動方向就會逆轉(zhuǎn)，進水(濃溶液)中的水分子部份通過反滲透膜成為稀溶液側(cè)的凈化產(chǎn)水;反滲透設(shè)備能阻擋所有溶解性鹽及分子量大于100的有機物，但允許水分子透過，反滲透復(fù)合膜脫鹽率一般大于98%，它們廣泛用于工業(yè)純水及電子超純水制備，飲用純凈水生產(chǎn)，鍋爐給水等過程，在離子交換前使用反滲透設(shè)備可大幅度降底操作用水和廢水的排放量。
預(yù)處理反滲透 (Reverse Osmosis，簡稱RO)是以壓力差為推動力的一種高新膜分離技術(shù)，具有一次分離度高、無相變、簡單高效的特點。反滲透膜"孔徑"已小至納米(1nm=10-9m)，在掃描電鏡下無法看到表面任何"過濾"小孔。在高于原水滲透壓的操作壓力下，水分子可反滲透通過RO半透膜，產(chǎn)出純水，而原水中的大量無機離子、有機物、膠體、微生物、熱原等被RO膜截留。
通常當(dāng)原水電導(dǎo)率<200μS/cm時，一級RO純水電導(dǎo)率≤5μs/cm，符合實驗室三級用水標(biāo)準(zhǔn)。對于原水電導(dǎo)率高的地區(qū)，為節(jié)省后續(xù)混床離子交換樹脂更換成本，提高純水水質(zhì)，客戶可考慮選擇二級反滲透純化系統(tǒng)，二級RO純水電導(dǎo)率約1~5μS/cm，與原水水質(zhì)有關(guān)。反滲透的原理作用:把相同體積的稀溶液(如淡水)和濃液(如海水或鹽水)分別置于一容器的兩側(cè)，中間用半透膜阻隔，稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜，向濃溶液側(cè)流動，濃溶液側(cè)的液面會比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個壓力差，達到滲透平衡狀態(tài)，此種壓力差即為滲透壓滲透壓的大小決定于濃液的種類，濃度和溫度與半透膜的性質(zhì)無關(guān)。若在濃溶液側(cè)施加一個大于滲透壓的壓力時，濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動，此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反，這一過程稱為反滲透。
反滲透一般自來水或地下水經(jīng)一級反滲透水處理設(shè)備處理后，產(chǎn)水電導(dǎo)率<10μS/cm，經(jīng)二級反滲透水處理設(shè)備后產(chǎn)水電導(dǎo)率 <5μS/cm甚至更低，在反滲透水處理設(shè)備系統(tǒng)后輔以離子交換設(shè)備或EDI設(shè)備可以制備超純水，使電阻率達到18兆歐姆(電導(dǎo)率=1/電阻率)是反滲透是用足夠的壓力使溶液中的溶劑(一般常指水)通過反滲透膜(一種半透膜)而分離出來與滲透方向相反，可使用大于滲透壓的反滲透法進行分離、提純和濃縮溶液。反滲透膜的主要分離對象是溶液中的離子范圍。
標(biāo)準(zhǔn)工藝流程如下：
井水（自來水）→原水箱→原水泵→砂濾→活性炭過濾→全自動軟化水設(shè)備→保安過濾器→反滲透主機→純凈水箱
1 、原水箱該裝置防止增壓泵直接抽取管網(wǎng)的水因流量不足及壓力不穩(wěn)定而損壞增壓泵或影響系統(tǒng)正常運行，原水箱內(nèi)置進水不銹鋼浮球閥及液位傳感器。大型設(shè)備須設(shè)置進水電動碟閥。
1）浮球閥作用是控制原水進水量，在系統(tǒng)運行時能及時補水。
2）液位傳感器有中水位和低水位，作用是控制增壓泵的啟動和停止；當(dāng)水箱水位處于中水位以上時，增壓泵才能自動啟動；當(dāng)水箱水位低于低水位時，增壓泵自動停止。
為了保證系統(tǒng)供水的流量和壓力恒定而設(shè)置，系統(tǒng)原水增壓泵進口品牌-------丹麥格蘭富、德國威樂、西班牙亞士霸，免維修機械密封泵，效率高，噪音小，性能穩(wěn)定可靠?；蛘哌x用國內(nèi)知名品牌------南方特種泵、無錫九陽泵。原水泵由原水箱水位控制其自動啟、停。
目前我們常過預(yù)處理過濾器有不銹鋼過濾器、玻璃鋼過濾器和碳鋼內(nèi)襯膠過濾器三種。預(yù)處理過濾分為多介質(zhì)過濾、除鐵錳裝置、活性碳過濾和軟化過濾三部分；可采用美國阿圖祖多路閥來自動控制器按照所設(shè)定的時間對過濾罐內(nèi)的濾料進行反沖洗和正沖洗；或者選用手動操作控制。
水在精制處理之前，預(yù)先進行的初步處理，以便在水的精處理時取得良好效果，提高水質(zhì)。由于自然界的水都有大量的雜質(zhì)，如泥沙、粘土、有機物、微生物、機械雜質(zhì)等，這些雜質(zhì)的存在，嚴重影響精制水的水質(zhì)與處理效果，因此必須在精處理之前將一些雜質(zhì)降低或除去，這就需要預(yù)處理。
1）多介質(zhì)過濾器（又稱機械過濾器）
多介質(zhì)過濾器主要用于去除水中的懸浮物、泥沙及顆粒性雜質(zhì)。
主要填料有：石英砂、無煙煤、纖維球等。
2）活性碳過濾器
活性碳過濾器內(nèi)裝粒狀凈水型活性碳，主要去除水中的大分子有機物、膠體、異味、余氯等雜質(zhì),其吸腐力強,平均可去除90％以上。其中余氯是強氧化劑，對RO膜有氧化作用，必須限制在≤0．1mg/L。
活性炭有圓條狀炭、不定型果殼炭和椰殼炭三種。
3）陽離子樹脂軟化器
鈉離子交換軟化處理的原理：將原水通過鈉型陽離子交換樹脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹脂中的Na2+離子相交換，從而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到軟化。
作用：防止反滲透膜表面結(jié)垢、提高反滲透工作壽命和處理效果有積極意義，因此在系統(tǒng)中配置軟化器，當(dāng)總硬度小于200mg/LCaCO3以下，則不需要軟化器。其控制方式最好選用自動控制。
4、 加阻垢劑裝置
機理：
1、用 陰離子型或非離子型的聚合物把膠體顆粒包圍起來，使它們穩(wěn)定在分散狀態(tài)，這類藥劑稱為分散劑。如：磷酸鹽
2、把金屬離子變成一種螯合離子或絡(luò)和離子，這就抑制它們和陰離子結(jié)合產(chǎn)生沉淀物，這類藥劑稱為螯合劑和絡(luò)合劑。如：EDTA
3、利用高分子混凝劑的凝聚架橋作用，把膠體顆粒結(jié)成礬花，懸浮在水中。如：聚丙稀酰胺
本裝置主要作用是防止反滲透膜結(jié)垢，采用美國計量泵進行藥劑的投加，投加量準(zhǔn)確且設(shè)備的穩(wěn)定性能好。
常用加藥泵有：美國米頓羅、美國帕斯菲達。
常用阻垢劑有：六偏磷酸鈉、有機磷酸鹽、多聚丙稀酸鹽。
控制：同一級高壓泵同步啟動。
該裝置主要是對反滲透系統(tǒng)進水進行精過濾，目的是減低或消除前處理設(shè)備漏出的濾料碎粒起最后保護作用，確保最終進入反滲透系統(tǒng)的水符合要求。
過濾精度：一般有10um、5um、1um
精過濾器有（藍色濾器）ABS材質(zhì)和不銹鋼材質(zhì)兩種；藍色濾器有10寸和20寸，不銹鋼濾器有10寸、20寸、30寸和40寸5芯、7芯、10芯、20芯共16種規(guī)格。
控制高壓泵啟動和停止，防止高壓泵在缺水和供水不足情況下運行，導(dǎo)置高壓泵的損壞。
一般高壓泵進水壓力大于1kg以上才能自動啟動，小于0.5kg以下自動停止。
對反滲透系統(tǒng)加以恒定的滲透壓力。
控制：由原水箱水位、壓力開關(guān)、再生微動開關(guān)、純水箱水位來控制自動啟、停。
該裝置主要功能為：當(dāng)純水箱水滿或自動機頭反洗再生時，系統(tǒng)自動控制電磁關(guān)閉從而實現(xiàn)系統(tǒng)自動停止運行。
1）工作原理：
滲透----當(dāng)用半透膜隔開兩鐘不同濃度的溶液時,稀溶液中的溶劑就會透過半透膜進入濃溶液中。反滲透----是反其自然滲透過程的科學(xué)辦法,在濃溶液一側(cè),施加一外來壓力大于滲透壓力時,溶劑會反其原來的滲透方向,由濃溶液側(cè)通過半透膜進入稀溶液中。
2）進水要求：濁度≤2度水溫：5-35℃SDI≤5Fe≤0．1mg/L
PH：4-11余氯≤0．1mg/L
3）系統(tǒng)可采用世界上最先進的美國陶氏膜元件、美國海德能膜元件、日本東麗膜元件、世韓膜元件為主要元件，其單根膜的脫鹽率≥99%，系統(tǒng)脫鹽率97-99%，并可有效去除水中的懸浮物、有機膠體、有機物、細菌、病毒、致熱源等雜質(zhì)，為保證RO裝置的性能穩(wěn)定和長期運行，設(shè)置了定時自動沖洗裝置。
4）現(xiàn)我國使用的RO工作壓力有：超低壓膜----7-10kg、低壓膜-----15kg、高壓膜----55kg。
5）膜材質(zhì)：常用的膜為全芳香高交聯(lián)度聚酰胺復(fù)合膜（簡稱：聚酰胺復(fù)合膜）
6）反滲透膜的保養(yǎng)與清洗：
隨著凈水設(shè)備在水處理行業(yè)的廣泛應(yīng)用，反滲透膜也漸漸的被人重視。反滲透膜的成本是消費者最關(guān)心的問題之一，良好的保養(yǎng)，有助于延長反滲透膜的使用壽命。新的反滲透膜元件通常浸潤1%NaHSO3和18%的甘油水溶液后貯存在密封的塑料袋中。在塑料袋不破的情況下，貯存1年左右，也不會影響反滲透膜壽命和性能。當(dāng)塑料袋開口后，應(yīng)盡快使用，以免因NaHSO3在空氣中氧化,對元件產(chǎn)生不良影響。因此膜應(yīng)盡量在使用前開封。
設(shè)備試機完后，我們兩種方法保護反滲透膜。設(shè)備試機運行兩天(15～24h)，然后采用2%的甲醛溶液保養(yǎng)；或運行2～6h后,用1%的NaHSO3的水溶液進行保養(yǎng)反滲透膜(應(yīng)排盡設(shè)備管路中的空氣，保證設(shè)備不漏，關(guān)閉所有的進出口閥)。兩種方法均可得到滿意的效果，第一種方法成本高些，在閑置時間長時使用，第二種保養(yǎng)反滲透膜的方法在閑置時間較短時使用。
清洗：清洗反滲透膜元件的一般步驟為：
（一）用泵將干凈、無游離氯的反滲透產(chǎn)品水從清洗箱(或相應(yīng)水源)打入壓力容器中并排放幾分鐘。
（二）用干凈的產(chǎn)品水在清洗箱中配制清洗液。
（三）將清洗液在壓力容器中循環(huán)1小時或預(yù)先設(shè)定的時間。
(四）清洗完成以后，排凈清洗箱并進行沖洗，然后向清洗箱中充滿干凈的產(chǎn)品水以備下一步?jīng)_洗。
(五)用泵將干凈、無游離氯的產(chǎn)品水從清洗箱(或相應(yīng)水源)打入壓力容器中并排放幾分鐘。
(六)在沖洗反滲透系統(tǒng)后，在產(chǎn)品水排放閥打開狀態(tài)下運行反滲透系統(tǒng)，直到產(chǎn)品水清潔、無泡沫或無清洗劑(通常15~30分鐘)。
中間水箱作用是控制增壓泵、一級高壓泵和二級高壓泵運行和停止及保證對二級高壓泵的供水，防止二級高壓泵在缺水情況下運行，導(dǎo)置二級高壓泵的損壞。
中間水箱有高、中、低三個水位。水箱低水位時二級高壓泵自動停止運行，直至水箱的水達到中水位或高于中水位才能自動啟動；水箱水位低于中水位時增壓泵、一級高壓泵自動啟動制水，直至水箱高水位時，增壓泵和一級高壓泵自動停止運行。
如設(shè)置本裝置投加適量NaOH（氫氧化鈉），對二氧化碳和透過RO膜的單分
3 、二級加堿裝置
子化學(xué)反應(yīng)后生成分子團，更好的進行二級離子去除，從而提高二級產(chǎn)水效果。一般二級產(chǎn)水電導(dǎo)可達2us/cm?以下，調(diào)節(jié)得當(dāng)還可達1us/cm?以下。
控制：同二級高壓泵同步啟動。
用來儲備產(chǎn)品水。
水箱內(nèi)有高、中、低三個水位；當(dāng)水箱水位處于低水位時純水泵自動停止供水，直至水箱的水達到中水位或高于中水位才能自動啟動，恢復(fù)供水；水箱水位低于中水位時二級高壓泵自動啟動制水，直至水箱高水位時，二級高壓泵自動停止運行。
如有特殊殺菌要求可在水箱內(nèi)加置浸入式紫外線殺菌裝置。
自動為用水點輸送純水。
控制：受純水箱水位控制其自動啟、停。
系統(tǒng)可采用中山錨牌UPVC管件管道或不銹鋼管道連接。中山錨牌UPVC管件管道以多年的應(yīng)用都受到客戶對其質(zhì)量的認同；抗酸堿度強、耐老化的特點。超過2m?/h二級以上的設(shè)備高壓部分采用不銹鋼管件連接。
系統(tǒng)分為手動和全自動兩種模式。自動控制系統(tǒng)采用PLC（可編程控制器）作為中心控制元件，通過多點多路水位傳感器、動態(tài)壓力控制器組合來實現(xiàn)系統(tǒng)的自動運行。手動操作可用于安裝調(diào)試、維修或自動系統(tǒng)出現(xiàn)故障時使用。
