反滲透又稱(chēng)逆滲透，一種以壓力差為推動(dòng)力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。因?yàn)樗妥匀粷B透的方向相反，故稱(chēng)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(dá)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(dá)到反滲透膜分離組件的進(jìn)水要求，保證反滲透純化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。反滲透膜系統(tǒng)是一次性去除原水中98%以上離子、有機(jī)物及100%微生物(理論上)經(jīng)濟(jì)高效的純化方法。超純化后處理系統(tǒng)通過(guò)多種集成技術(shù)進(jìn)一步去除反滲透純水中尚存的微量離子、有機(jī)物等雜質(zhì)，以滿足不同用途的水質(zhì)指標(biāo)要求。 工作原理 反滲透是精密的膜法液體分離技術(shù)，在進(jìn)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(shí)水分子自然滲透的流動(dòng)方向就會(huì)逆轉(zhuǎn)，進(jìn)水(濃溶液)中的水分子部份通過(guò)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(jī)物，但允許水分子透過(guò)，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(guò)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 反滲透水處理設(shè)備的預(yù)處理系統(tǒng)通常由聚丙烯纖維(PP)過(guò)濾器和活性炭(AC)過(guò)濾器組成。對(duì)硬度較高的原水還需加裝軟化樹(shù)脂過(guò)濾器。PP濾芯可高效去除原水中5μm以上的機(jī)械顆粒雜質(zhì)、鐵銹及大的膠狀物等污染物，保護(hù)后續(xù)過(guò)濾器，其特點(diǎn)是納污量大， 價(jià)格低廉。AC活性炭濾芯可高效吸附原水中余氯和部分有機(jī)物、膠體，保護(hù)聚酰胺反滲透復(fù)合膜免遭余氯氧化。軟化樹(shù)脂可脫除原水中大部分鈣鎂離子，防止后續(xù)RO膜表面結(jié)垢堵塞，提高水的回收率。 反滲透 反滲透(Reverse Osmosis，簡(jiǎn)稱(chēng)RO)是以壓力差為推動(dòng)力的一種高新膜分離技術(shù)，具有一次分離度高、無(wú)相變、簡(jiǎn)單高效的特點(diǎn)。反滲透膜“孔徑”已小至納米(1nm=10-9m)，在掃描電鏡下無(wú)法看到表面任何“過(guò)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(guò)RO半透膜，產(chǎn)出純水，而原水中的大量無(wú)機(jī)離子、有機(jī)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(shí)，一級(jí)RO純水電導(dǎo)率≤5μs/cm，符合實(shí)驗(yàn)室三級(jí)用水標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)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(shù)脂更換成本，提高純水水質(zhì)，客戶(hù)可考慮選擇二級(jí)反滲透純化系統(tǒng)，二級(jí)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(guò)半透膜，向濃溶液側(cè)流動(dòng)，濃溶液側(cè)的液面會(huì)比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個(gè)壓力差，達(dá)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(lèi)，濃度和溫度與半透膜的性質(zhì)無(wú)關(guān)。若在濃溶液側(cè)施加一個(gè)大于滲透壓的壓力時(shí)，濃溶液中的溶劑會(huì)向稀溶液流動(dòng)，此種溶劑的流動(dòng)方向與原來(lái)滲透的方向相反，這一過(guò)程稱(chēng)為反滲透。 反滲透一般自來(lái)水或地下水經(jīng)一級(jí)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(jí)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(dá)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(guò)反滲透膜(一種半透膜)而分離出來(lái)與滲透方向相反，可使用大于滲透壓的反滲透法進(jìn)行分離、提純和濃縮溶液。反滲透膜的主要分離對(duì)象是溶液中的離子范圍。 超純化后 混床離子交換純化柱 混床離子交換純化柱由陰離子交換樹(shù)脂和陽(yáng)離子交換樹(shù)脂按比例混合而成。陽(yáng)離子交換樹(shù)脂用其H+交換去除水中的陽(yáng)離子，陰離子交換樹(shù)脂用其OH-交換去除水中的陰離子，在混床樹(shù)脂中被交換出來(lái)的H+和OH-結(jié)合生成H2O，因此混床離子交換純化柱可用來(lái)深度去除RO純水中尚存的微量離子。小型實(shí)驗(yàn)室超純水器中的混床離子交換純化柱通常為一次性使用?；齑搽x子交換純化柱采用原裝進(jìn)口核級(jí)混床樹(shù)脂，其產(chǎn)水電阻率可18.2MΩ.cm。 EDI裝置 連續(xù)電去離子EDI(Electrodeionization的縮寫(xiě))，是利用混床離子交換樹(shù)脂吸附給水中的陰陽(yáng)離子，同時(shí)這些被吸附的離子又在直流電壓的作用下分別透過(guò)陰陽(yáng)離子交換膜而被連續(xù)去除的過(guò)程。這一新技術(shù)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的離子交換(DI)，產(chǎn)出10MΩ.cm以上的超純水。EDI深度除鹽的優(yōu)點(diǎn)是可長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，無(wú)需用酸堿再生陰陽(yáng)樹(shù)脂，十分適合造水量100L/h以上的超純水中央制備系統(tǒng)，水質(zhì)穩(wěn)定，并將大大降低運(yùn)行成本，TOC也將更低更穩(wěn)定。EDI裝置通常的產(chǎn)水電阻率約15~18MΩ.cm。 除熱原超濾膜 超濾除熱原已廣泛用于現(xiàn)代制藥行業(yè)。超濾(Ultrafiltration，縮寫(xiě)"UF")膜的孔徑介于反滲透和微濾之間(約0.01~0.1μm)，通常用很小的截留分子量來(lái)表示。除熱原超濾膜采用截留分子量為5000道爾頓的聚砜膜，可徹底去除水中熱原(其小分子量通常大于7000)及各類(lèi)微生物。 紫外線殺菌燈 紫外線殺菌燈采用254nm波長(zhǎng)的紫外線照射殺菌，可有效破壞微生物的DNA分子，使之形成TT兩聚體而無(wú)法繁殖，是空氣、水安全有效的常用滅菌方法。TOC紫外消解器采用可同時(shí)產(chǎn)生185nm/254nm雙波長(zhǎng)的紫外線燈管，其中185nm紫外線在空氣中可產(chǎn)生臭氧而殺菌除味，在水中會(huì)產(chǎn)生氫氧自由基，可將純水中微量有機(jī)物迅速氧化為CO2，達(dá)到去除TOC的目的。 終端過(guò)濾器 孔徑0.22um的終端過(guò)濾器可徹底濾除細(xì)菌、真菌及孢子、樹(shù)脂碎片及一切微米級(jí)污染物。終端過(guò)濾器形式有中空纖維式、PP桶過(guò)濾器、囊式過(guò)濾器、針頭式濾器等，膜材質(zhì)有聚丙烯、尼龍、聚偏氟乙烯等。 實(shí)驗(yàn)室 HPLC、TOC分析、原子吸收光譜、離子色譜分析、質(zhì)量光譜分析、微量金屬測(cè)定、鑒定用溶量配制、微生物學(xué)分析、組織培養(yǎng)、樣品稀釋、鑒定用玻璃器皿洗滌、及TCEP和TCEI系列適用范圍、DNA測(cè)序、PCR和電泳、試管培養(yǎng)抗體制取等。普通的定性分析、尿分析、組織檢查、寄生蟲(chóng)檢查、玻璃器具清洗：檢查室的分析，微生物檢查;各自動(dòng)化設(shè)備的分析用水、沖洗用水、理化性分析，高精度儀器清洗;血液、血清檢查，質(zhì)譜分析、原子吸收等用水;AA、ICP細(xì)胞培養(yǎng)，氣相色譜分析，組織培養(yǎng)基的配制等用水;低波長(zhǎng)的HPLC、TOC、IC、GC/MS、IVF中的細(xì)胞培養(yǎng)，氨基酸分析，分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，PCR、基因研究及細(xì)胞培養(yǎng)等用水。 基本原理 當(dāng)純水與鹽水兩種不同溶液被一半透膜間時(shí)，濃度較低的純水會(huì)往鹽水方面滲透，平衡狀態(tài)所產(chǎn)生的液位差稱(chēng)為滲透壓。如果在鹽水面施加足夠大的壓力(即大于滲透壓)，此時(shí)水的流動(dòng)方向相反，該現(xiàn)象稱(chēng)之為反滲透。(Reverse Osmosis)。 技術(shù)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，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)。 注意事項(xiàng) 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。各種半透膜都有其適宜的運(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。 應(yīng)用領(lǐng)域 與其他傳統(tǒng)分離工程相比，反滲透分離過(guò)程有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：(1)壓力是反滲透分離過(guò)程的主動(dòng)力，不經(jīng)過(guò)能量密集交換的相變，能耗低;(2)反滲透不需要大量的沉淀劑和吸附劑，運(yùn)行成本低;(3)反滲透分離工程設(shè)計(jì)和操作簡(jiǎn)單，建設(shè)周期短;(4)反滲透凈化效率高，環(huán)境友好。因此，反滲透技術(shù)在生活和工業(yè)水處理中已有廣泛應(yīng)用，如海水和苦咸水淡化、醫(yī)用和工業(yè)用水的生產(chǎn)、純水和超純水的制備、工業(yè)廢水處理、食品加工濃縮、氣體分離等。 海水和苦咸水淡化 20世紀(jì)60年代以來(lái)，反滲透脫鹽已成為一種獲取飲用水的重要途徑，是解決淡水資源緊缺的一種有效方法。目前，反滲透脫鹽技術(shù)主要應(yīng)用在兩個(gè)方面：海水淡化和苦咸水脫鹽。 全世界海水淡化裝置中約有30%是利用反滲透技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)反滲透膜可除去海水中99%以上的鹽離子， [2] 得到可飲用的淡水。以色列的反滲透海水淡化技術(shù)比較領(lǐng)先，2005年阿什克倫建造了當(dāng)時(shí)世界上反滲透海水淡化裝置，產(chǎn)水量為3.3×105m3·d-1，占到以色列全部水需求量的15%，產(chǎn)水成本約為0.53美元·m-3。我國(guó)反滲透海水淡化站位于大連市長(zhǎng)?？h。 苦咸水在我國(guó)北方地區(qū)分布較為廣泛，含鹽離子較多，可通過(guò)反滲透技術(shù)進(jìn)行除鹽淡化處理，達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。馬蓮河流域示范工程利用馬蓮河上游環(huán)江苦咸水資源，采用反滲透膜技術(shù)，建立1000m3·d-1苦咸水淡化工程，出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，有效解決了環(huán)縣城區(qū)5萬(wàn)居民飲水問(wèn)題。何緒文、姚永毅、孫魏等均對(duì)苦咸水進(jìn)行過(guò)反滲透處理的實(shí)驗(yàn)研究，系統(tǒng)脫鹽率>95%，出水水質(zhì)優(yōu)于國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)。 海水和苦咸水淡化是反滲透技術(shù)的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域，目前存在的問(wèn)題仍然是操作壓力偏高，能耗較大，另外海水中的Cl-對(duì)反滲透膜也有較大的污染，阻礙了反滲透技術(shù)在該領(lǐng)域的進(jìn)一步推廣。目前，低壓、低能耗、抗污染、抗氧化的反滲透膜正在積極的研發(fā)之中，以便從根本上解決現(xiàn)在存在的問(wèn)題。 純水和超純水的制備 反滲透+混床水處理技術(shù)改進(jìn)了原來(lái)的全離子交換制水工藝，運(yùn)行期間，產(chǎn)水增加，水質(zhì)改善，大幅度降低了制水成本。此外，許多科研人員均對(duì)反滲透+電去離子法制取純水進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，達(dá)到了預(yù)期結(jié)果，證實(shí)了反滲透+電去離子法制取高純水的可行性。通過(guò)控制反滲透的級(jí)數(shù)可制取不同純度脫鹽水。隨著反滲透級(jí)數(shù)的增加，脫鹽水的純度提高，但是出水量減少，水利用率降低，因此，反滲透裝置連用一般不會(huì)超過(guò)二級(jí)，通常將反滲透與電去離子技術(shù)聯(lián)用，不僅克服了反滲透出水不能徹底除鹽的不足，還可以提高電去離子裝置的進(jìn)水水質(zhì)，防止電去離子設(shè)備損壞，提高整體凈水效果。 工業(yè)廢水處理 工業(yè)廢水處理是除脫鹽和純水的制備領(lǐng)域外，反滲透技術(shù)是應(yīng)用多的一個(gè)領(lǐng)域。工業(yè)廢水處理具有降低生產(chǎn)成本，保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)廢水資源化等多重意義。由于反滲透膜對(duì)進(jìn)水要求較高，運(yùn)用反滲透技術(shù)對(duì)廢水進(jìn)行深度處理時(shí)，往往還要結(jié)合沉降、混凝、微濾、超濾、活性炭吸收、pH調(diào)節(jié)等預(yù)處理工藝。 重金屬?gòu)U水處理 反滲透技術(shù)在重金屬?gòu)U水處理中應(yīng)用較早，國(guó)內(nèi)外均對(duì)此進(jìn)行了大量的研究。早在20世紀(jì)70年代，反滲透技術(shù)已經(jīng)在電鍍廢水處理中有所應(yīng)用，主要是大規(guī)模用于鍍鎳、鉻、鋅漂洗水和混合重金屬?gòu)U水的處理。 膜分離技術(shù)濃縮電鍍鎳漂洗水，鎳離子的截留率大于99%，經(jīng)一級(jí)納濾和兩級(jí)反滲透濃縮后，濃縮液中鎳離子濃度達(dá)到50g·L-1，透過(guò)液可經(jīng)處理后再次回用。張連凱對(duì)印制電路板加工酸洗車(chē)間產(chǎn)生的重金屬?gòu)U水調(diào)節(jié)pH至中性后采用超濾+反滲透工藝進(jìn)行中試，反滲透系統(tǒng)對(duì)Cu2+和溶解性總固體的去除率分別為99.9%和98.9%。 印染廢水處理 印染紡織廢水不僅色度高、水量大，而且成分十分復(fù)雜，廢水中含有染料、漿料、油劑、助劑、酸堿、纖維雜質(zhì)以及無(wú)機(jī)鹽等，染料結(jié)構(gòu)中還含有很多較大生物毒性的物質(zhì)，如硝基和胺類(lèi)化合物以及銅、鉻、鋅、砷等重金屬元素，如不經(jīng)處理直接排放，必將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。 超濾+反滲透雙膜技術(shù)處理印染廢水，超濾能夠有效地去除廢水中大分子有機(jī)物，降低濁度，使進(jìn)水水質(zhì)達(dá)到反滲透膜的要求，經(jīng)反滲透處理后，有機(jī)物和鹽的去除率可分別達(dá)99%和93% 以上，產(chǎn)水化學(xué)需氧量小于10mg·L-1，電導(dǎo)率小于80μS·cm-1，產(chǎn)水滿足大部分印染工藝用水標(biāo)準(zhǔn)。鐘璟采用中空纖維超濾膜和反滲透技術(shù)處理羊毛印染廢水，操作壓力為0.1MPa，流速為1500L·h-1的條件下，色度、含鹽量等指標(biāo)均有顯著的降低，COD值、色度達(dá)標(biāo)排放。 電廠循環(huán)廢水處理 電廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)對(duì)水的消耗量很大，占到純火力發(fā)電廠用水的80%，熱電廠用水的50%以上，對(duì)循環(huán)排放水進(jìn)行回收處理，產(chǎn)水作為循環(huán)補(bǔ)充水或鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)的水源，不僅防止了對(duì)環(huán)境造成污染，還可以有效節(jié)約水資源，降低生產(chǎn)成本。 超濾+反滲透技術(shù)聯(lián)合操作對(duì)電廠循環(huán)排污水進(jìn)行處理，投運(yùn)以來(lái)，反滲透系統(tǒng)運(yùn)行良好，產(chǎn)水量68m3·h-1，電導(dǎo)率小于35μS·cm-1，脫鹽率高于97%。雙膜法水處理工藝，經(jīng)過(guò)超濾+二級(jí)反滲透+混床處理后的精脫鹽水可供電廠鍋爐及干熄焦使用，日產(chǎn)精脫鹽水15000t。超濾—反滲透組合工藝處理循環(huán)冷卻排污水做了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，反滲透系統(tǒng)各段運(yùn)行壓力平穩(wěn)，產(chǎn)水滿足回用的要求。陳穎敏采用連續(xù)微濾 + 反滲透技術(shù)對(duì)循環(huán)排污水進(jìn)行預(yù)除鹽，反滲透系統(tǒng)脫鹽率達(dá)98%以上。 化工廢水處理 采用離子交換法生產(chǎn)K2CO3的生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的NH4Cl廢水，為了節(jié)約用水和徹底解決NH4Cl廢水排放問(wèn)題，張繼臻采用選擇離子交換、反滲透膜分離和低溫多效閃蒸相結(jié)合的方法，將低濃度NH4Cl廢水進(jìn)一步濃縮回收，使廢水由達(dá)標(biāo)排放轉(zhuǎn)變?yōu)槿炕厥绽?，達(dá)到零排放。 石油化工廢水成分復(fù)雜，除含有油、硫、苯、酚、氰、環(huán)烷酸等有機(jī)物以外，還含有金屬鹽、反應(yīng)殘?jiān)?，污染物濃度高且難降解，水量及酸堿度波動(dòng)較大，傳統(tǒng)的水處理工藝很難達(dá)到資源回收再利用的目的。 反滲透一般作為工業(yè)廢水終端處理，對(duì)水中的無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)物、重金屬離子等都有很高的截留率，出水水質(zhì)優(yōu)良，可回用作冷卻水或工藝用水循環(huán)利用，不僅節(jié)約了新鮮水的使用量，節(jié)約生產(chǎn)成本，還減少了污水的排放量，對(duì)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展都有著重要意義，對(duì)缺水地區(qū)具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn) 反滲透(RO)技術(shù)是一種高效節(jié)能技術(shù)。它依靠壓力推動(dòng)將水和離子分離，從而達(dá)到純化和濃縮的目的。該過(guò)程無(wú)相變，一般不需加熱，能耗低，具有運(yùn)行成本低，無(wú)污染，操作方便運(yùn)行可靠，產(chǎn)水水質(zhì)高等諸多優(yōu)點(diǎn)，成為海水和苦咸水淡化節(jié)能的技術(shù)。已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、電子、化工、食品、海水淡化等諸多行業(yè)。反滲透技術(shù)已成為現(xiàn)代工業(yè)中理想的水處理技術(shù)。反滲透(RO)技術(shù)成為膜分離技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。 ( 1 )可以從海水或苦咸水中提取淡水; ( 2 )容易去除有機(jī)物、細(xì)菌和膠體及溶于水中的其它雜質(zhì)，獲得高純度的水; ( 3 )由于反滲透過(guò)程是一個(gè)物理過(guò)程，沒(méi)有相變，因而節(jié)能; ( 4 )操作簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，節(jié)省勞力; ( 5 )結(jié)構(gòu)緊湊，占地小，從而降低費(fèi)用; ( 6 )作為一種濃縮方法，能回收溶解在溶液中有價(jià)值的成份。 清洗保養(yǎng) 反滲透設(shè)備的清洗有兩種方式，在線清洗和離線清洗。 一、在線清洗 在線清洗是指對(duì)反滲透裝置整體進(jìn)行清洗，膜元件不用拿出壓力容器，通常在較大系統(tǒng)中設(shè)計(jì)使用。此清洗方式操作簡(jiǎn)單方便，時(shí)間短，但容易造成清洗不徹底，效果不理想。當(dāng)反滲透裝置污染較輕時(shí)可采用此方法。 二、離線清洗 離線清洗是指將膜元件從反滲透壓力容器中卸下，裝入專(zhuān)用清洗設(shè)備中進(jìn)行清洗，通常一次清洗數(shù)量不超過(guò)6支。此清洗方式操作簡(jiǎn)單方便，清洗徹底、效果佳。但膜元件較多時(shí)，清洗時(shí)間較長(zhǎng)。當(dāng)反滲透污染較嚴(yán)重或在線清洗效果差時(shí)可采用此方法。 三 、EDI 清洗 隨著工作時(shí)間的累積，需要對(duì)EDI模塊進(jìn)行清洗及消毒，這是因?yàn)椋?br /> 1. 硬度或金屬結(jié)垢，主要產(chǎn)生在濃水室內(nèi) 2.在離子交換樹(shù)脂或膜形成無(wú)機(jī)物污垢(例如，硅) 3.在離子交換樹(shù)脂或膜形成有機(jī)物污垢 4.EDI模塊和系統(tǒng)管道及其它部件的生物污垢 5.以上所有情況一起出現(xiàn) 反滲透具有低能耗、高效率等突出優(yōu)點(diǎn)，是目前應(yīng)用廣泛的分離技術(shù)之一。反滲透膜的性能是影響反滲透過(guò)程效率的決定因素，反滲透膜的研制一直是國(guó)內(nèi)外膜領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。特別是近年來(lái)，石墨烯、碳納米管等新型材料展現(xiàn)出優(yōu)異的水傳遞行為，成為新型反滲透膜材料的研究熱點(diǎn)。 反滲透膜主要通過(guò)膜的脫鹽率、水通量和耐氯抗污染性能等指標(biāo)進(jìn)行考量。脫鹽率是決定反滲透膜應(yīng)用可行性的關(guān)鍵指標(biāo); 提高膜的水通量則能夠降低壓力能耗、操作成本和膜清洗成本; 提高膜的耐氯及抗污染性能可以提升膜的穩(wěn)定性能，延長(zhǎng)膜的使用壽命，降低處理及清洗成本。聚酰胺 滲透膜通過(guò)氨基基團(tuán)(R-NH2) 和酰氯基團(tuán)( R’ —COCl) 縮聚脫除 HCl 制備。單體側(cè)鏈基團(tuán)的多樣性和理論上的可修飾性為膜的結(jié)構(gòu)和性能調(diào)變提供了空間。近年來(lái)，圍繞提高反滲透膜的脫鹽率和水通量、改善耐污染性能，通過(guò)應(yīng)用多種聚合反應(yīng)單體、改進(jìn)成膜后處理方法，對(duì)聚酰胺反滲透膜進(jìn)行了大量相關(guān)研究。 在反滲透膜基礎(chǔ)研究層面，如何通過(guò)材料特性的設(shè)計(jì)與調(diào)控，突破反滲透膜脫鹽率與水通量的相互制約關(guān)系仍需深入探討，主要包括： 1) 成膜反應(yīng)單體性質(zhì)與膜結(jié)構(gòu)和膜性能的關(guān)系，新型反應(yīng)單體的設(shè)計(jì)與合成。2) 混合基質(zhì)膜中添加的一維及二維材料的取向排布方法，建立有效水通道。3) 解決有機(jī)/無(wú)機(jī)納米粒子在界面聚合反應(yīng)中的分散性問(wèn) 題，使得粒子的加入對(duì)膜分離性能和通量起到提高作用。4) 無(wú)機(jī)材料性質(zhì)及復(fù)合有機(jī)/無(wú)機(jī)納米粒子對(duì)反滲透復(fù)合膜結(jié)構(gòu)、分離性能的影響機(jī)制及膜傳遞機(jī)理的規(guī)律性、機(jī)理性認(rèn)識(shí)。5) 各種新型反滲透膜的構(gòu)效關(guān)系，長(zhǎng)期應(yīng)用條件下的膜性能的演變規(guī)律的研究也有待開(kāi)展。 反滲透膜在水處理和海水苦咸水淡化方面發(fā)揮了重要作用，隨著我國(guó)嚴(yán)格“水十條”的實(shí)施，可以預(yù)見(jiàn)反滲透水處理技術(shù)和新型反滲透膜研制將迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。在商品化反滲透膜方面，我國(guó)與國(guó)外產(chǎn)品性能差距較大?？赡艿脑蚴侨狈?duì)規(guī)模化連續(xù)生產(chǎn)條件下成膜反應(yīng)-膜結(jié)構(gòu)-膜效能關(guān)系的充分認(rèn)識(shí)。開(kāi)展成膜反應(yīng)機(jī)制與膜性能調(diào)控研究、連續(xù)化成膜條件控制與膜結(jié)構(gòu)關(guān)系、膜產(chǎn)品應(yīng)用性能評(píng)價(jià)等將是規(guī)?；礉B透膜研究的方向。
