工作原理

• 反渗透原理：反渗透是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。半透膜只允许水通过，而阻止水中的溶解盐类、有机物、胶体等杂质通过。当把含盐量较高的水（如原水）施加压力于半透膜的一侧时，水分子会在压力作用下透过半透膜向另一侧渗透，而盐分等杂质则被截留在原水侧，从而实现水与杂质的分离，得到净化后的淡水。
• 驱动力：实现反渗透过程的关键是提供足够的压力，这个压力要大于原水的渗透压。通常，原水的含盐量越高，渗透压越大，所需施加的压力也越高。一般反渗透设备的工作压力在 1.0 - 10.0MPa 之间，具体取决于原水水质和设备的设计要求。

结构组成

• 高压泵：为原水提供足够的压力，使水能够克服渗透压通过反渗透膜。高压泵通常采用耐腐蚀的材质，如不锈钢等，以适应不同水质的原水。
• 反渗透膜元件：是反渗透设备的核心部件，由具有高度选择性的半透膜材料制成，如芳香族聚酰胺复合膜等。膜元件通常以卷式、中空纤维式等形式存在，具有较大的膜面积，能够在一定时间内处理大量的水。
• 膜壳：用于容纳反渗透膜元件，为膜元件提供一个密封的工作环境，保证水在压力作用下只能通过膜元件进行过滤。膜壳一般由玻璃钢或不锈钢等材质制成，具有良好的抗压性能。
• 保安过滤器：安装在高压泵之前，用于去除原水中可能存在的大于 5μm 的颗粒杂质、悬浮物等，防止这些杂质进入高压泵和反渗透膜元件，造成膜的堵塞或损坏，保证反渗透系统的正常运行。
• 控制系统：包括压力传感器、流量传感器、电导率仪等仪表以及相应的控制阀门和电气设备。通过这些仪表实时监测系统的运行参数，如压力、流量、水质等，并根据设定的参数自动控制阀门的开闭和设备的启停，实现设备的自动化运行和保护。

运行过程

• 预处理：原水首先进入预处理系统，通常包括机械过滤、活性炭吸附、软化等工艺，以去除水中的悬浮物、有机物、硬度等杂质，降低原水的污染指数，保证进入反渗透系统的水质符合要求。
• 增压与过滤：经过预处理的水进入高压泵，高压泵将水增压后送入反渗透膜元件。在压力作用下，水通过反渗透膜，其中的大部分水分子透过膜成为产水，而盐分、有机物等杂质被截留在膜的原水侧，形成浓水。
• 产水与浓水排放：产水进入产水箱或直接进入后续的用水系统，而浓水则根据系统的设计和运行要求，一部分可以回流至预处理系统前端与原水混合后重新处理，另一部分则直接排放。在排放前，通常会对浓水进行一定的处理，以降低其对环境的影响。
• 清洗与维护：随着反渗透设备的运行，膜表面会逐渐积累污垢、微生物等污染物，导致膜的性能下降。因此，需要定期对反渗透膜进行清洗，一般采用化学清洗的方法，使用特定的清洗剂去除膜表面的污染物，恢复膜的性能。同时，还需要定期检查设备的各个部件，如更换保安过滤器的滤芯、检查高压泵的运行状况等，确保设备的正常运行。

应用领域

• 海水淡化：将海水中的盐分去除，生产出符合生活或工业用水标准的淡水，为沿海地区和岛屿提供可靠的淡水资源。
• 苦咸水淡化：对内陆地区的苦咸水进行处理，使其成为可饮用或可用于工业生产的淡水，解决当地的缺水问题。
• 工业纯水制备：在电子、制药、化工等行业，需要使用高纯度的纯水。反渗透设备可作为主要的除盐和净化设备，生产出电阻率高、杂质含量低的纯水，满足生产工艺的要求。
• 饮用水处理：对自来水或地下水进行深度处理，去除水中的残留有机物、重金属离子、细菌等杂质，提高饮用水的品质，生产出优质的瓶装水或桶装水。
• 废水处理与回用：对工业废水和生活污水进行处理，通过反渗透技术将废水中的污染物去除，使处理后的水达到回用标准，可用于绿化、冲厕、冷却等用途，实现水资源的循环利用，减少对新鲜水资源的需求。