RO（Reverse Osmosis）反渗透技术是利用压力差为动力的 膜分离过滤技术，其孔径小至纳米级（1纳米=10-9米 ），在一定 的压力下，H2O分子可以通过RO膜，而源水中的无机盐、重金属离 子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法透过RO膜，从而使可 以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。 反渗膜的工作原理图如下：
（5）对异构体： 叔（tert-）> 异（iso-）> 仲（sec-）> 原（pri-） （6）有机物的钠盐分离性能好，而苯酚和苯酚的衍生物则显示了负 分离。极性或非极性、离解或非离解的有机溶质的水溶液，当它 们进行膜分离时，溶质、溶剂和膜间的相互作用力，决定了膜的 选择透过性，这些作用包括静电力、氢键结合力、疏水性和电子 转移四种类型。 （7）一般溶质对膜的物理性质或传递性质影响都不大，只有酚或某 些低分子量有机化合物会使醋酸纤维素在水溶液中膨胀，这些组 分的存在，一般会使膜的水通量下降，有时还会下降的很多。 （8）硝酸盐、高氯酸盐、氰化物、硫代氰酸盐的脱除效果不如氯化 物好，铵盐的脱除效果不如钠盐。 （9）而相对分子质量大于150的大多数组分，不管是电解质还是非 电解质，都能很好脱除。 此外，反渗透膜对芳香烃、环烷烃、烷烃及氯化钠等的分离 顺序是不同的。 在实际工作中，有许多工作是相互制约的。因此在理论指导 的前提下，必须进行试验验证，掌握物质的特性或规律，正确运 用反渗透技术，这点是十分重要。
二、反渗透膜的主要特性
1 膜分离的方向性和分离特性 实用性反渗透膜均为非对称膜，有表层和支撑层，它具有明 显的方向性和选择性。所谓方向性就是将膜表面置于高压盐水中 进行脱盐，压力升高膜的透水量、脱盐率也增高；而将膜的支撑 层置于高压盐水中，压力升高脱盐率几乎为0，透水量却大大增加。 由于膜具有这种方向性，应用时不能反向使用。 反渗透对水中离子和有机物的分离特性不尽相同，归纳起来 大致有以下几点： （1）有机物比无机物容易分离。 （2）电解质比非电解质容易分离。高电荷的电解质更容易分离，其 去除率顺序一般如下： Al3+ > Fe3+> Ca2+> Na+ PO43-> SO42->Cl对于非电解质，分子越大越容易去除。 （3）无机离子的去除率与离子水合状态中的水合物及水合离子半径 有关。水合离子半径越大，越容易被除去，去除率顺序如下： Mg2+、Ca2+ >Li+ >Na+ >K+；F- >Cl- >Br->NO3（4）对极性有机物的分离规律： 醛>醇>胺>酸，叔胺>仲胺>伯胺，柠檬酸>酒石酸>苹果酸>乳酸> 醋酸；
反渗透内部结构及工作原理
一、 反渗透脱盐的原理
在一定的温度下，用一张易透水而难透盐的半透膜将淡水 和盐水隔开〔如图(a)〕，淡水即透过半透膜向盐水方向移动， 随着右室盐水侧液位升高，产生一定的压力，阻止左室淡水向盐 水侧移动，最后达到平衡，如图(b)所示。此时的平衡压力称为 溶液的渗透压，这种现象称为渗透现象。若在右室盐水侧施加一 个超过渗透压的外压〔如图(c)〕，右室盐溶液中的水便透过半透 膜向左室淡水中移动，使淡水从盐水中分离出来，此现象与渗透 现象相反，称反渗透现象。 由此可知，反渗透脱盐的依据是①半透膜的选择透过性， 即有选择地让水透过而不允许盐透过；②盐水室的外加压力大于 盐水室与淡水室的渗透压力，提供了水从盐水室向淡水室移动的 推动力。一些溶液的典型渗透压力见下表。
反渗透现象图解 (a)渗透；(b)渗透平衡；(c)反渗透
化合物 浓度/(mg/L) 渗透压/kPa 化合物 浓度/(mg/L) 渗透压 /kPa NaCl 35000 2742.2 CaCl2 1000 57.19 NaCl 1000 78.55 蔗糖 1000 7.23 NaHCO3 1000 88.2 葡萄糖 1000 13.78 Na2SO4 1000 41.34 海水 32000 2400 MgSO4 1000 24.80 苦咸水 2～5000 105～280 MgCl2 1000 66.83 上述用于隔离淡水与盐水的半透膜称为反渗透膜。反渗透膜多用高分子材 料制成，目前，用于火电厂的反渗透膜多为芳香聚酰胺复合材料制成。
2、反渗透水处理装置
反渗透水处理装置是包括从保安过滤器的进口法兰至反渗透 淡水出水法兰之间的整套单元设备。包含保安过滤器、高压泵、 反渗透本体装置、电气、仪表及连接管线、电缆等可独立运行的 装置。此外包含化学清洗装置和反渗透阻垢剂加药装置。 2.1 保安过滤器 为保证反渗透本体的安全运行，即使有良好的预处理系统，仍 需要设置精密过滤设备，起安全保障作用，故称之为保安过滤器 （也有技术资料中称精密过滤器）。在反渗透系统中，保安过滤 器不应作为一般运行过滤器使用，仅应作保安过滤使用，通常设 在高压泵之前。保安过滤器有多种结构形式，常用如图3-5所示， 滤元固定在隔板上，水自中部进入保安过滤器内，隔板下部出水 室引出，杂质被阻留在滤元上。 反渗透水处理系统选择的过滤精度一般为5µm。这种滤元的 优点是过滤精度高，制造方便，价格便宜，使用安全，杂质不易 穿透，但反洗和化学清洗效果不明显，只能一次性使用，当运行 压差达到0.2MPa左右时需要更换滤元。
滤元
进水
出水室
排污阀
出水
图3-5 保安过滤器
2.2高压泵 反渗透膜运行时，需要经高压泵将水升至规定的压力后送入， 才能完成脱盐过程。目前火电厂使用的高压泵有离心式、柱塞式 和螺杆式等多种形式，其中，多级离心式水泵使用最广泛。这种 泵的特点是效率较高，可以达到90%以上，节省能耗。 2.3反渗透本体 反渗透本体是将反渗透膜组件用管道按照一定排列方式组合、 连接而成的组合式水处理单元。单个反渗透膜称膜元件，将一只 或数只反渗透膜元件按一定技术要求串接，与单只反渗透膜壳组 装构成膜组件。 （1）膜元件 反渗透膜元件由反渗透膜和支撑材料等制成的具有工业使用 功能的基本单元。目前在火电厂中应用的主要是卷式膜元件。 目前各膜制造商针对不同行业用户，生产出多种用途的膜元 件。在火电厂应用的膜元件按照水源特点大致可分为：高压海水 脱盐反渗透膜元件；低压和超低压苦咸水脱盐反渗透膜元件；抗 污染膜元件。下表中分别列出了这几种膜的性能参数对比。