反滲透純化水(RO)技術(shù)是通過高壓力將水逆滲透膜中的純水分離出來的一種水處理技術(shù)。其原理是利用半透膜只允許水分子通過的特性,從源水中去除離子、浮游物、有機物等物質(zhì),從而達(dá)到凈化水的目的。反滲透純化水被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥、電力、化工、飲料及食品等行業(yè)中。
反滲透純化水系統(tǒng)主要由預(yù)處理系統(tǒng)、RO設(shè)備和后處理系統(tǒng)三部分組成,下面將詳細(xì)介紹各組成部分的作用和工藝原理。
一、預(yù)處理系統(tǒng)
預(yù)處理系統(tǒng)主要是對原水進(jìn)行前置處理,目的是通過去除懸浮物、泥沙、硬度物質(zhì)和微生物等溶解有機物,減少RO設(shè)備中的污染和防止RO膜受損。預(yù)處理系統(tǒng)會根據(jù)原水的水質(zhì)狀況進(jìn)行設(shè)計和選型。通常預(yù)處理系統(tǒng)包括以下設(shè)備:
1、物理過濾器:采用不同大小的濾芯、濾芯網(wǎng)和濾網(wǎng),將源水中的雜質(zhì)和懸浮物從水中過濾出來,以便下一步水質(zhì)處理。
2、納濾器:也叫超濾器,可濾除直徑小于0、01微米的懸浮顆粒和高分子有機物質(zhì),該技術(shù)通常在電子行業(yè)應(yīng)用。
3、離子交換器:通過陰離子和陽離子交換樹脂及反離子膜等材料,去除原水中的陽離子和陰離子物質(zhì),以減小RO設(shè)備污染。
二、RO 設(shè)備
RO設(shè)備主要由RO膜組成,RO膜根據(jù)具體要求分為不同的材質(zhì)和結(jié)構(gòu),目前市場上常見的RO膜是芳香族聚酰胺膜和復(fù)合聚酯膜。RO設(shè)備主要分為:單級、二級和多級RO設(shè)備。RO系統(tǒng)通常不僅包括RO膜的組合,還包括設(shè)備進(jìn)出水管路、高壓泵、控制閥、流量計、壓力計等配套設(shè)備,下面是RO設(shè)備的工藝原理:
1、 RO 膜的分離原理
RO膜屬半透膜,能讓水分子通過,但是讓溶質(zhì)(包括有機物、金屬離子、化學(xué)品等)無法通過。在高壓力泵的作用下,進(jìn)入RO設(shè)備的原水被分成兩部分,一部分被壓過RO膜并形成純凈水;另一部分則被阻擋在RO膜另一側(cè)的濃水室內(nèi),并被排放出去。此過程稱為逆滲透
2、RO 膜的組合原理
在RO設(shè)備中,RO膜不會單獨使用,通常采用三元組合模式中,即采用一層RO膜和兩層半透膜模型。這樣做的主要原因是保證RO設(shè)備的理論產(chǎn)水量和商品水質(zhì)。
三、后處理系統(tǒng)
RO膜可以高效去除大部分污染物,但也會留下一些難以去除的微量污染--如殺菌劑和消毒劑。因此,需要使用可選的后處理設(shè)備來進(jìn)一步凈化水質(zhì)。常見后處理設(shè)備包括:
1、紫外線消毒器:使用紫外線照射水,能有效殺滅細(xì)菌、病毒、真菌等微生物。
2、臭氧氧化器:能夠氧化有機化合物、異味物質(zhì)、金屬離子等物質(zhì),用于提高水質(zhì)的甜度和味道。
3、活性炭過濾器:較小分子的雜質(zhì)如有機物和氯化物等被吸附,水質(zhì)得以進(jìn)一步提高。