反渗透设备：原理、组成与应用

一、核心工作原理

• 膜的选择性：仅允许水分子和少量小分子物质通过，对盐分（如 NaCl）的去除率可达 95%-99%，对有机物、细菌、病毒的去除率更高。
• 运行压力：根据原水水质调整，一般地表水处理需 1-1.5MPa，海水淡化则需 5-7MPa。

二、主要组成系统

1. 预处理系统
   • 作用：去除原水中的悬浮物、胶体、余氯、有机物等，保护反渗透膜（避免堵塞或氧化）。
   • 常见设备：石英砂过滤器（除悬浮物）、活性炭过滤器（除余氯、有机物）、保安过滤器（精密过滤，拦截≥5μm 颗粒）。
2. 反渗透主机
   • 核心组件：反渗透膜元件（常用卷式复合膜，如聚酰胺材质）、高压泵（提供驱动力）、膜壳（容纳膜元件）、控制阀组（调节流量、压力）。
   • 运行方式：原水经高压泵加压后进入膜组件，产水（净化水）从膜内侧流出，浓水（含高浓度杂质）从另一端排放或回用。
3. 后处理系统
   • 根据需求配置，如离子交换器、EDI 设备（进一步去除残留盐分，制备超纯水）、紫外线消毒器（杀灭微生物）等。

三、适用场景

1. 饮用水与瓶装水生产：将自来水、地下水处理为纯净水、矿泉水，去除有害离子和污染物。
2. 工业纯水 / 超纯水制备：电子、半导体、制药行业中，用于芯片清洗、药剂配制等，需水质达到 18 兆欧?厘米以上。
3. 海水 / 苦咸水淡化：在沿海地区或干旱缺水地区，将海水、高盐度地下水转化为可利用的淡水。
4. 污水处理与回用：工业废水（如电镀、印染废水）经处理后回用，节约水资源；生活污水深度处理后用于市政绿化、冲厕等。

四、运行关键注意事项

1. 进水指标控制：
   • 浊度≤1NTU，SDI（污染指数）≤5，余氯≤0.1mg/L（避免氧化膜元件），温度建议 15-35℃（温度过低会降低产水量）。
2. 维护保养：
   • 定期清洗膜元件（当产水量下降 10% 或压差上升 15% 时），采用酸、碱清洗剂去除结垢和有机物污染。
   • 避免长期停机，需定期冲洗并保持膜元件湿润，防止微生物滋生。
3. 浓水处理：浓水含高浓度盐分，需根据环保要求处理（如蒸发结晶、深度回用），避免直接排放造成污染。