反滲透水處理

反滲透是一種藉助於選擇透過（半透過）性膜的功能以壓力為推動力的膜分離技術。

定義

反滲透是一種藉助於選擇透過（半透過）性膜的功能以壓力為推動力的膜分離技術，當系統中所加的壓力大於進水溶液滲透壓時，水分子不斷地透過膜，經過產水流道流入中心管，然後在一端流出水中的雜質，如離子、有機物、細菌、病毒等，被截留在膜的進水側，然後在濃水出水端流出，從而達到分離淨化目的。

工作原理

反滲透是最精密的膜法液體分離技術，在進水(濃溶液)側施加操作壓力以克服自然滲透壓，當高於自然滲透壓的操作壓力離加於濃溶液側時水分子自然滲透的流動方向就會逆轉，進水(濃溶液)中的水分子部份通過反滲透膜成為稀溶液側的淨化產水;反滲透設備能阻擋所有溶解性鹽及分子量大於100的有機物，但允許水分子透過，反滲透複合膜脫鹽率一般大於98%，它們廣泛用於工業純水及電子超純水製備，飲用純淨水生產，鍋爐給水等過程，在離子交換前使用反滲透設備可大幅度降底操作用水和廢水的排放量。

反滲透作用

反滲透是目前過濾精度最高的膜分離技術。過濾精度達到0.0001um。過濾了自來水中的所有物質，沒有礦物質和微量元素，這種水是可以直接飲用的。水中的雜質如可溶性固體、有機物、膠體物質及細菌等則被反滲透膜截留，在截流液中濃縮並被去除。一級反滲透可去除原水中97%以上的溶解性固體。

反滲透膜工作原理是將純水與含有溶質的溶液用一種只能通過水的半透膜隔開，此時，純水側的水就自發的透過半透膜，進入溶液一側，溶液側的水面升高，這種現象就是滲透。當液面升高至一定高度時，膜兩側壓力達到平衡，溶液側的液面不再升高，這時，膜兩側有一個壓力差，稱為滲透壓。如果給溶液側加上一個大於滲透壓的壓力，溶液中的水分子就會被擠壓到純水一側，這個過程正好與滲透相反，我們稱之為反滲透。我們可以從反滲透的過程看到，由於壓力的作用，溶液中的水分子進入純水中，純水量增加，而溶液本身被濃縮。反滲透除鹽原理，就是施以比自然滲透壓更大的壓力，使滲透向相反方向進行，把原水中的水分子壓到膜的另一邊，從而達到除去水中鹽分的目的。這就是反滲透膜除鹽原理。

反滲透原理圖

下降原因

反滲透膜的性能下降主要原因是由於膜表面受到了污染，如表面結垢，膜面堵塞;或是膜本身的物理化學變化而引起的。物理變化主要是由於壓實效應引起膜的透水率下降;化學變化主要是由於PH值的波動而引起的，如使醋酸纖維素膜水解;游離氯也會使芳香聚醯胺膜性能惡化。反滲透膜污染堵塞的主要原因是由於膜面沉積和微生物的滋長而引起的。其中微生物不僅堵塞膜，並對醋酸纖維素有侵蝕損害作用。因此，在膜內必須保持一定的余氯量，但是余氯太高，又會引起膜性能下降，故在醋酸纖素膜前保持余氯0.1~0.5mg/L，而在芳香聚醯胺膜前余氯要小於0.1mg/L。

工藝原理

反滲透是滲透的一種反向遷移運動，是一種在壓力驅動下藉助於半透膜的選擇截留作用將溶液中的溶質與溶劑分開的分離方法，其孔徑大約在5～10A。它已廣泛用於各種液體的提純與濃縮，其中最普遍的套用實例便是在水處理工藝中，用反滲透技術可將原水中的無機離子、細菌、病毒、有機物及膠體等雜質去除，以獲得高質量的純淨水。目前套用最廣泛的是卷式聚醯胺複合膜，其水通量和脫除率會受壓力、溫度、回收率、進水含鹽量和PH值等的影響。

設備用途

反滲透水處理設備主要有以下幾方面用途：

1. 製取電子工業生產如單晶矽半導體積體電路塊，顯像管，玻殼，液晶顯示器等製造工業用純水、超純水。
2. 醫藥行業用水：製藥、製劑工藝用水，醫療血液透析、生化分析、輸液等。
3. 製取熱力、火力發電鍋爐，廠礦企業中、低壓鍋爐給水所需軟化水、除鹽純水。
4. 製取飲料行業的飲用純淨水、蒸餾水、天然水、礦泉水、礦化水、酒類生產白酒勾兌用純水、啤酒糖化投料用水及純生啤酒過濾等。
5. 賓館、樓宇、社區優質供水網路系統及游泳池水質淨化。
6. 製取電鍍工藝用去離子水、電池（蓄電池）生產工藝的純水，汽車、家用電器、建材產品表面塗裝、清洗純水，鍍膜玻璃用純水，紡織印染工藝所需的除硬鹽水。
7. 石油化工如化工反應冷卻、化學藥劑、化肥及精細化工、化妝品製造過程用工藝純水。

套用領域

（ 1 ）電力工業：鍋爐補給水、冷卻水壩；

（ 2 ）電子工業：半導體工業超純水、積體電路清洗用水、配方用水；

（ 3 ）食品工業：配方用水、生產用水；

（ 4 ）製藥行業：工藝用水、製劑用水、洗滌用水、注射用水、無菌水製備；

（ 5 ）飲料工業：配方用水、生產用水、洗滌用水；

（ 6 ）化學工業：生產用水、廢水處理；

（ 7 ）飲水工程：超純水製備、飲用水淨化；

（ 8 ）石油化工：油田注入水、石化廢水深度處理；

（ 9 ）海水淡化：海島地區、沿海缺水地區、船舶、海水油田等生產生活用水；

（ 10 ）環保領域：電鍍漂洗水中貴重金屬、水的回收，實現零排放或微排放。