预处理系统: 至关重要的一部分,通常包括:
多介质过滤器: 去除悬浮固体、胶体和浊度。
活性炭过滤器: 吸附余氯、有机物、异味和色度,保护RO膜免受氧化和污染。
精密过滤器(保安过滤器): 通常为5μm滤芯,作为最后一道预处理屏障,防止颗粒物进入RO系统。
软化器(可选): 对于高硬度水质,通过离子交换去除钙镁离子,防止RO膜结垢。
高压泵: 为系统提供克服水源渗透压所必需的操作压力,是RO系统的“心脏”。
反渗透膜组件: 系统的核心,通常由压力容器和内部的卷式膜元件组成。多个膜元件串联或并联在一个或多个压力容器内,构成RO膜堆。
清洗系统(CIP): 包括清洗水箱、清洗泵等,用于在膜污染时进行化学清洗,恢复膜性能。
仪表与控制系统:
仪表: 压力表、流量计、电导率仪等,用于监控关键运行参数(如进/出水压力、产水流量、脱盐率)。
控制系统: PLC控制柜,实现系统启停、低压冲洗、化学清洗的自动化运行。
自然渗透: 当浓度不同的两种溶液被一张半透膜隔开时,稀溶液中的水分子会自然地透过半透膜,流向浓溶液一侧,这就是渗透。当渗透达到平衡时,两侧的液面差所产生的压力即为渗透压。
反渗透: 在浓溶液一侧施加一个大于其自然渗透压的外界压力,迫使水分子反向流动,即从浓溶液一侧透过半透膜流向稀溶液一侧。而溶解在水中的盐分、离子等杂质则被半透膜无情地截留。
在RO设备中,原水在高压泵的作用下,被加压至一定压力(通常苦咸水为10-25 bar,海水为55-85 bar),流经反渗透膜表面。水分子在压力驱动下透过膜成为产水(淡水/纯水),而被截留的杂质随大部分水流排出,成为浓水(废水)。
海水与苦咸水淡化: 为沿海地区、岛屿和内陆苦咸水区域提供生活和工业用水。
电子/半导体行业超纯水制备: 作为核心预处理单元,为芯片、液晶面板等生产提供基础纯水。
电力/能源行业锅炉补给水: 去除水中离子,防止锅炉结垢和腐蚀。
医药/生物制药行业: 制备符合药典标准的注射用水和纯化水。
食品与饮料行业:
瓶装饮用纯净水生产。
饮料勾兑用水。
乳品、果汁的浓缩。
化工过程与废水回用:
工艺用高纯水。
电镀、印染等工业废水的回收与资源化。
垃圾渗滤液处理。
民用及商用净水: 家庭、办公室、酒店的直饮水系统。
产出极高品质的纯水: 产水水质稳定可靠,能满足最严格的行业标准。
运行成本经济: 虽然初始投资可能较高,但其单位产水成本在众多脱盐技术中具有竞争力,尤其在海水淡化领域。
环境效益显著:
废水回用: 实现工业废水的“零排放”或近零排放,节约宝贵的水资源。
海水淡化: 为解决全球水资源短缺问题提供了可行方案。
系统稳定可靠: 技术成熟,设备寿命长(RO膜通常可使用3-5年),运行维护经验丰富。
节能高效: 相比蒸馏法等热法技术,能耗大幅降低。能量回收装置的应用(尤其在海水淡化中)进一步提升了能效。
广泛的适用性: 可处理从自来水、苦咸水到海水的各种水源,适应性强。