1、 级 本 科 综 合 训 练 论 文 第 页 共 页1 引言反渗透技术是当今最先进、最节能、效率最高的分离技术。其原理是在高于溶液渗透压的压力下，借助于只允许水分子透过的反渗透膜的选择截留作用，将溶液中的溶质与溶剂分离，从而达到纯净水的目的。反渗透膜是由具有高度有序矩阵结构的聚合纤维素组成的。它的孔径为 0.1 纳米-1 纳米，即一百亿分之一米（相当于大肠杆菌大小的千分之一，病毒的百分之一） 。反渗透亦称逆渗透（RO） 。是用一定的压力使溶液中的溶剂通过反渗透膜（或称半透膜）分离出来。因为它和自然渗透的方向相反，故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压，就可以使大于渗透压的反渗透法达到分离、提取、
2、纯化和浓缩的目的。其特点是常温条件下，可以对溶质和水进行分离或浓缩，因而能耗低； 杂质去除范围广，可去除无机盐和各类有机物杂质；较高的水回用率； 分离装置简单，容易操作和维修。7 L“ p 7 S9 s8 c( p0 P1 E) I11 反渗透原理渗透是一种物理现象.当两种含有不同盐类的水,如用一张半渗透性的薄膜分开就会发现，含盐量少的一边的水分会透过膜渗到含盐量高的水中，而所含的盐分并不渗透，这样，逐渐把两边的含盐浓度融合到均等为止.然而，要完成这一过程需要很长时间，这一过程也称为渗透压力。但如果在含盐量高的水侧，试加一个压力,其结果也可以使上述渗透停止,这时的压力称为渗透压力。如果压力再加
3、大,可以使方向相反方向渗透，而盐分剩下。因此，反渗透除盐原理,就是在有盐分的水中（如原水） ，施以比自然渗透压力更大的压力，使渗透向相反方向进行,把原水中的水分子压力到膜的另一边,变成洁净的水，从而达到除去水中杂质、盐分的目的。来渗透的方向相反，这一过程称为反渗透。 12 反渗透(RO)水处理原理在以上装置达到平衡后,如果在盐水端液面上施加一定压力，此时，水分子就会由盐水端向纯水端迁移。液剂分子在压力作用下由稀溶液向浓溶液迁移的过程这一现象被称为反渗透现象。 如果将盐水加入以上设施的一端，并在该端施加超过该盐水渗透压的压力，我们就可以在另一端得到纯水。这就是反渗透净水的原理。级 本 科 综 合
4、 训 练 论 文 第 页 共 页反渗透设施生产纯水的关键有两个，一是一个有选择性的膜，我们称之为半透膜，二是一定的压力。 简单地说，反渗透半透膜上有众多的孔，这些孔的大小与水分子的大小相当，由于细菌、病毒、大部分有机污染物和水合离子均比水分子大得多，因此不能透过反渗透半透膜而与透过反渗透膜的水相分离。 在水中众多种杂质中,溶解性盐类是最难清除的.因此,经常根据除盐率的高低来确定反渗透的净水效果.反渗透除盐率的高低主要决定于反渗透半透膜的选择性。目前，较高选择性的反渗透膜元件除盐率可以高达 99.7%。2 工艺流程设计2.1 反渗透系统工艺流程原水箱原水增压泵多介质过滤器活性碳过滤器软化器（或加
5、药泵）精密过滤器一级 RO 反渗透主机二级反渗透主机 产品水箱灭菌系统不锈钢纯水罐全自动灌装线 2.1.1 一次过滤器, 二次过滤器第一级预处理系统：采用石英砂多介质过滤器，主要目的是去除原水中含有的泥沙、铁锈、胶体物质、悬浮物等颗粒在 20um 以上对人体有害的物质，系统可以自动（手动）进行反冲洗、正冲洗等一系列操作。混凝剂添加主要是除去水中微小粒径的悬浮物胶体。因为这些微小的颗粒在水中不会受重力的作用而沉降，也难在后续的过滤器中去除，因而需要对原水进行混凝处理。它是通过在原水中投加混凝剂，使之与水中悬浮物及胶体生成较大絮片，然后通过多介质过滤器过滤去除。当原水中铁的含量小于 0.3mg/L
6、、悬浮物的含量小于 20 mg/L 时，预处理可以不采用此装置。当水中悬浮物及胶体物质的含量比较高时，一般需要使用混凝剂添加装置。其优点是能够有效地去除原水中反渗透系统敏感的胶体、悬浮物等；具有独特的均匀布水方式，能够阻留滤料均衡滤层阻力防止偏流，使过滤器达到最好效果，能长期满足反渗透膜对污染指数 SDI 的要求； 填料选用优质滤料，滤料不均匀系数均为 2-3 以保证良好的过滤效果，且不会出现反洗乱层现象；带空气擦洗的反洗装置，能力强、时间短、水耗低；选用较低的运行流速，以适应将来水质变坏的可能性；过滤器为碳钢衬胶材质。设备本体上设排空管，下设排污口。 级 本 科 综 合 训 练 论 文 第
7、页 共 页注：1正文中表格与插图的字体一律用 5 号宋体；2正文各页的格式请以此页为标准复制。级 本 科 综 合 训 练 论 文 第 页 共 页（空 2 行）结 论（小 3 号黑体，居中）（小 4 号宋体，1.5 倍行距）级 本 科 综 合 训 练 论 文 第 页 共 页（空 2 行）致 谢（小 3 号黑体，居中）（小 4 号宋体，1.5 倍行距）级 本 科 综 合 训 练 论 文 第 页 共 页（空 2 行）参 考 文 献（小 3 号黑体，居中）1 （小 4 号宋体，行距 18 磅）2 3 例如：1 刘国钧，陈绍业，王凤翥.图书馆目录.第 1 版.北京：高等教育出版社，19572 傅承义，陈运泰，祁贵中.地球物理学基础.北京：科学出版社，1985，4473 华罗庚，王元.论一致分布与近似分析.中国科学，1973（4）：3393574 张筑生.微分半动力系统的不变集研究：学位论文，北京：数学系统学研究所，19835 Borko H，Bernier C LIndexing concepts and methods .New York:Academic Pr,1978
