反滲透(RO)
反滲透(RO)膜通常用于濾除直徑小于1nm的污染物,典型的反滲透方式可以濾掉水中90%的離子污染物,大部分有機污染物和幾乎全部微粒污染物。反滲透對分子量<100道爾頓的非離子沾染物的去除能力較低,而隨污染物分子量的增大,RO膜的濾除能力也隨之增強。理論上說,這咱方式可以100%濾除>300道爾頓分子量的分子和包括膠體及微生物在內的顆粒,溶解的氣體則無法靠RO膜去除。
反滲透過程中,進水在一定壓力下(通常為4-15bar,60-220psi),從RO膜的進水面以切向流的方式被泵入。RO膜一般是很薄的聚酰胺膜,它在較寬的pH范圍內很穩定,但可能會被氧化,如市政供水中的氯所破壞。用于進水預處理的微孔深層過濾器和活性碳過濾柱,通常用于保護RO膜不被大型顆粒、重金屬和游離氯破壞。進水一般有15-25%生成反滲透水,截留在膜片上游的是濃水,含有大部分鹽、有機物和幾乎全部顆粒。反滲透水量和進水量的體積比叫產水率。低產水率的反滲透系統將減少膜的淤堵量,特別是當淤堵是由低溶解性鹽造成時。不過,產水率達到75%也是可能的,這要看進水水質、使用的濾材和預處理的軟化程度。
水純化系統中RO膜的性能通常測定離子去除率進行監控,它是進水和出水電導率的差值除以進水電導率所得的百分比。離子去除率和產水率隨進水水質、進水口壓力、水溫和RO膜的狀態而定。
由于其出色的純化功效,反滲透是一項對去除絕大部分雜質非常具成本效益的技術。不過其產水速度相對較低,所以使用時通常配以儲水箱暫存產成水已備使用或進一步純化。反滲透裝置保護后續系統免受膠體和有機物的堵塞和污染,其后續系統通常配備離子交換或電滲析裝置。
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