反渗透（RO ）技术反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂(一般常指水）通过反渗透膜(一种半透膜)而分离出来与渗透方向相反，可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、提纯和浓缩溶液。

反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子围。

反渗透，英文为Reverse Osmosis ，是花费数亿美元并经过多年的精心研制而成的高科技水处理技术。

这种薄膜分离技术，是依靠渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。

渗透是一种物理现象。

反渗透就是在有盐份的水中（如原水）施加比自然渗透压力更大的压力，使水由浓度高的一方渗透到浓度低的一方，把原水肿的水分子压到膜的另一边变成纯净水，而原水中的细微杂质、胶体、有机物、重金属、细菌、病毒及其他有害物质都统统截留下来并经污水出口排放掉。

由于反渗透膜的孔径仅0.0001微米，一个细菌要缩小4000倍，过滤性病毒也要缩小200倍以上才能通过，所以其有效去除率高达96％以上。

反渗透法分离过程有如下优点：①不需加热、没有相变；②能耗少；③设备体积小、操作简单，适应性强； ④对环境不产生污染。

反渗透纯水系统根据不同的源水水质采用不同的工艺。

一般自来水经一级反渗透系统处理后，产水电导率＜10μS/cm，经二级反渗透系统后产水电导率＜5μS/cm甚至更低，在反渗透系统后辅以离子交换设备或EDI设备可以制备超纯水，使电阻率达到18兆欧姆(电导率=1/电阻率)。

反渗透(以下简称RO)是近20年来广泛应用的水处理技术，它对提高水资源的利用，缓解全球性水资源紧缺有实际意义。

因其优越的操作性能和经济效益，也越来越多地应用于发电厂锅炉补给水处理中。

1 设备原理和技术参数反渗透是渗透的逆意，在RO设备膜的浓溶液一侧，外加一个大于其渗透压的压力，则溶剂(水)会由浓溶液侧渗透膜流向稀溶液，从而得到纯净的水。

发电厂从美国引进2套RO设备，其主要技术参数为：膜材料芳香聚酰胺螺旋卷式膜；设备型号FT30；最大工作压力 2.1 MPa；标准流量进水83 t/h(净水62 t/h，浓盐水21 t/h)；组装型式一段8个容器，2段4个容器组装而成。

2 RO设备运行中主要参数的控制发电厂RO设备经调试于1999年3月投入运行。

要达到经济、高效运行，就要做好运行中主要参数的控制。

2.1 原水预处理出水水质的控制a)原水经澄清过滤后出水浊度小于1 mg/L；b)软化器进口加入NaHSO3溶液，维持ORP值在70～130围，以除去水中过大的余氯，使余氯小于0.1 mg/L，并起杀死水中微生物，保护RO设备，反渗透膜的作用；c)精密过滤器出水浊度值小于0.2 mg/L，SDI值小于4。

2.2 RO设备主要运行参数的控制a)在实际运行中，最佳pH值为6.5～7.5。

b)温度对RO的透水量有较明显的影响，水温每提高1 ℃，透水量增加2.7%，但运行水温不能超过35 ℃；c)运行压力越大，透水量也越大(在许可围)，运行压力一般控制在1.3～1.4 MPa围；d)运行中控制回收率为75%；e)运行中控制SDI值小于4。

3 RO设备的运行及注意事项3.1 RO设备的运行RO设备的运行包括：预冲洗、冲洗、运行、运行后冲洗4个步骤：a)“预冲洗”的目的是把RO充满水，除去膜空气。

b)“冲洗”是预冲洗的继续。

在45 s，RO的出水质量达到要求后自动投入运行；若在45 s 不能达到要求，或流量小于最小设定值，则RO会自动转为“运行后冲洗”阶段。

c)“运行”是冲洗的继续。

在此阶段，运行人员应根据压力、75%回收率和流量来调整RO进水门及浓盐水出水门的阀门开度。

d)“运行后冲洗”的目的是当RO设备停止运行时，通过低压的水流冲洗反渗透膜而除去残留在膜的盐分，直至浓盐水侧的水质与进水侧水质一样为止。

时间为预设定，通常约需10 min。

3.2 运行操作中应注意的事项a)每次启动RO设备时，应缓慢开启进水阀，以防止反渗透膜因受瞬间的过高压力而遭到破坏。

b)操作中应注意静背压，不允许净水侧压力高于进水及浓盐水侧的压力。

c)不论在运行或停运时，都必须注意防止反渗透膜的脱水现象，因为反渗透膜一旦脱水，会造成不可恢复的损伤。

4 RO设备的保养当RO设备停运时间超过48 h的情况下，则需对反渗透膜进行保养，防止因细菌、微生物的生长对膜造成破坏。

通常采用的保养液有两种：亚硫酸氢钠或甲醛溶液。

4.1 用亚硫酸氢钠溶液保养停运时间低于5 d时，取亚硫酸钠的质量分数为0.5%即可，直接在运行中由加药泵加入，当RO完成“运行后冲洗”步骤后关闭所有进、出水阀门；若停运时间高于5 d，则应在清洗箱中配药，亚硫酸钠的质量分数为2%～3%。

配好后利用清洗泵将药液慢慢循环注满RO容器，然后关闭所有进、出水阀门。

4.2 用甲醛溶液保养一般地，取甲醛溶液的质量分数为0.5%～3.0%。

甲醛的杀菌效果比亚硫酸氢钠佳，且不易被氧气分解，但操作应特别小心(怀疑甲醛有致癌作用)，在实际中用亚硫酸氢钠更为方便些。

4.3 保养时应注意的事项a)保养期间应每周检测一次溶液的pH值，当pH≤3时，应更换溶液；b)每月至少应更换一次溶液；c)温度不能超过45 ℃。

5 RO设备的清洗5.1 RO设备的清洗条件当反渗透膜被污染后，会造成透水量降低及进水侧与浓盐水侧的压降增加。

当达到下列条件之一时，就应对RO设备进行清洗：a)透水量下降10%；b)出水中盐浓度增加10%；c)进水侧与浓盐水侧的压力差增加15%(与参考值相比，参考值是指开始运行的24～48 h的压降值)。

5.2 确定污染物类型在清洗前，必须先确定污染物(或垢)的类型，这是清洗的关键。

不同类型的污染物应用不同类型的化学药品进行清洗。

在实际中可根据下列要点分析污染物的类型：a)分析进水水质及浓盐水中各种离子成分；b)分析运行数据；c)与上次清洗的原因进行比较；d)用SDI值判断膜上的沉积物；e)分析精密过滤器的沉积物；f)检查容器的壁，若发现红褐色，则可能是铁锈。

5.3 清洗液配方5.3.1 A配方柠檬酸(质量分数2.0%)、磷酸(质量分数0.5%)或草酸(质量分数1.0%)。

这种溶液用于去除溶于酸的无机盐，如CaCO3、CaSO4、BaSO4等。

5.3.2 B配方Na2S2O4(质量分数1.0%)或磷酸(质量分数0.5%)。

这种溶液用于去除金属氧化物(如氧化铁等)。

5.3.3 C配方磷酸三钠或三聚磷酸钠(质量分数2.0%)、EDTA钠盐(质量分数0.8%)。

这种溶液适用于去除有机污染物。

5.3.4 D配方EDTA钠盐(质量分数1.5%)或六偏磷酸钠(质量分数1.0%)。

这种溶液适用于去除硬度类垢。

6 杀菌处理反渗透膜若被细菌或微生物污染后，则应在清洗后进行消毒。

6.1 刹菌剂通常使用较多的杀菌剂为质量分数0.5%～3.0%的甲醛、乙醛溶液或质量分数不超过0.2%的过氧化氢溶液(膜连续浸泡在高于此质量分数的溶液下易被破坏)。

使用过氧化氢时，pH值应小于4，在实践中，我们认为pH值为3较为合适。

必须注意的是：若碱洗后进行杀菌处理，则必须对净水侧进行冲洗干净后再进行杀菌(可通过检测pH值进行确定)，否则膜会被氧化。

6.2 影响杀菌效果的两个因素6.2.1 温度的影响杀菌液温度不能超过25 ℃。

试验表明：质量分数为0.2%过氧化氢溶液在34 ℃杀菌后几小时，则发生浓盐水侧积盐现象；而在24 ℃杀菌96 h，仍然非常理想。

6.2.2 含有金属元素杂质的影响金属(铁及其它金属)会对膜的降解起催化作用。

试验表明，质量分数0.15%含铁的过氧化氢溶液杀菌150 h后，膜上的盐明显增加。

因此，杀菌剂不允许含有金属元素杂质。

7 结束语反渗透设备的运行、维护简单，但不能疏忽。

只有在日常的运行、维护等方面措施得当，管理严格，才能更好地发挥其应有的优点。

二级反渗透装置说明2011-07-26来源：中国制药机械设备网原水箱：作用：克服管网供水的不稳定性，保证整个系统的供水稳定连续；同时也给各设备长期性能可靠提供了保障。

控制：配制液位自控系统。

当水压处于低位时，具备原水阀自动打开条件，当水位处于高位时，原水阀自动关闭。

原水泵：作用：给预处理设备提供必需的工作压力选型：根据预处理设备设计压力降(每台过滤设备最大压降0.5Mpa)，以及高压泵前压力不能小于0.5公斤/平方厘米，确定原水泵的工作压力。

控制：全套设备整个系统采用PLC控制器,做到手动和自动均可操作。

泵后用隔膜阀调节压力及进水量(手工操作)。

电机特性：密封等级:IP54绝缘等级:F标准电压:3×380-415V;50HZ电机转速:2900转/分机械过滤器：原水中含有的颗粒很细的尘土，腐植质，淀粉，纤维素以及细菌、藻等微生物，这些杂质与水形成溶胶状态的胶体微粒，由于布朗运动和静电排斥力而呈现沉降稳定性和聚合稳定性，通常不能用重力自然沉降的方法除去，一般水中含有的悬浮物凝聚的片状物及用沉淀等方法不能除去悬浮物，机械杂质，可将水通过机械过滤除去，从而降低水的浊度，提高澄明度。

本系统为全自动运行，阀门为不锈钢球阀，进入手动清洗状态，即反洗、正洗、上污、下污、、排空、的过程都是手动完成的，进入正常工作状态时,即出水、进水、手动打开完成,系统采用手动控制方式。

活性炭过滤器：反渗透进水除了要求SDI小于或等于5外还有另一个进水指标余氯小于0.1mg/L。

碳滤器主要有两个功能：1、吸附水中部分有机物，吸附率为60%左右；2、吸附水中余氯。

对于粒度在10-20埃左右的无机胶体、有机胶体和溶解性有机高分子杂质和余氯在砂滤器中是难以去除的。

为了进一步纯化原水，使之达到反渗透进水指标，在工艺流程中设计了碳滤器，活性碳之所以能用来吸附粒度在几十埃左右的活性物，是由于其结构存在大量平均孔径在20-50埃的微孔和粒缝隙，活性碳的这种结构特点，使它的表面吸附面积能够达到500-2000平方米/克，由于一般有机物的分子略小于20-50埃，因此活性碳对有机物具有很强的吸附作用。

此外活动性碳具有很强的脱氧化性，余氯和碳起反应，生成二氧化碳和-1价氯离子，因此只是损失了少量的碳，所以活性碳脱氯可以使用相当长的时间。

活性碳不仅仅具有以上功能，还能够去除水中的异味、色素，提高水的澄明度，活性碳使用一段时间后，其吸附能力下降，需要进行再生或更换。

所以，原水通过碳滤器后，能大大提高水质，减少对反渗透膜的污染，经过处理后的水质都能达到反渗透进水水质要求(余氯＜0.1mg/L)，为了防止较高浓度的氯离子对不锈钢表面产生较长的腐蚀，所以，在碳滤器壁做了防腐处理，以提高设备的使用寿命。

活性碳过滤器运作是通过碳床来完成的。

组成碳床的活性炭颗粒有非常多的微孔和巨大的比表面积，具有很强的物理吸附能力。

此外，活性炭表面非结晶部分上有一些含氧能团，使通过碳床的水中之有机污染物被活性炭有效地吸附。