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[科普中国]-多段组合式反渗透除盐系统

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多段组合式反渗透除盐系统(multiple segments combined reverse osmosis desalination system)是指将反渗透器第一段浓水作为第第二段进水,依此方式,多段利用浓水并统一集取淡水的除盐进水系统。其淡水第一段总量是各段淡水量之浓水和。当原水含盐量不高,为获得较高水的回收率时可以采用1。

简介多段组合式反渗透除盐系统(multiple segments combined reverse osmosis desalination system)是指将反渗透器第一段浓水作为第第二段进水,依此方式,多段利用浓水并统一集取淡水的除盐进水系统(如图1)。其淡水第一段总量是各段淡水量之浓水和。当原水含盐量不高,为获得较高水的回收率时可以采用1。

反渗透技术的原理首先介绍一下渗透的概念:当用一张半渗透膜将浓度不同的两种盐溶液分开时,会发现水分会自动的从含盐量少的一方向着含盐量多的一方转移直至两边浓度相等,这一过程叫做渗透过程。这是一种物理过程,并且所需时间很长。而反渗透技术就是说和渗透过程相反,水分从含盐量多的一方向着含盐量少的一方转移,这就要求在含盐量多的溶液上方施加一个额外的压力,以达到此目的。因此,反渗透技术的原理就是:在有盐分的水中(即原水),施加比自然渗透压力更大的压力,使渗透向着与自然渗透相反的方向进行,从而达到除盐的目的2。

反渗透膜种类反渗透膜的种类很多,并且具有多种分类方法。若是按照化学组成的不同,则反渗透膜可以分为醋酸纤维膜、芳香聚酰胺膜和复合膜等。复合膜指的是由两种以上膜材料复合而成的膜,它可以兼具多种膜材料的优点,因此,实用性更强,是当前多采用的一种膜类型2。

反渗透装置反渗透装置—般包括预处理系统、反渗透系统、后处理系统、清洗系统和电气控制系统五部分。预处理系统的主要作用是降低原水的污染指数和余氯等其他杂质,达到反渗透的进水要求,它一般是由原水泵、加料装置、石英砂过滤器、活性炭过滤器和精密过滤器组成;反渗透系统的主要作用是去除水中杂质,净化水,它主要由多级高压泵、反渗透膜、支架等组成;后处理系统的主要作用是更好的提高水质,它主要由阳床、阴床、混床、杀菌、过滤等其中的一种或几种设备组成;清洗系统的主要作用是对反渗透系统进行清洗,因为有时候反渗透系统受到污染出水指标不能满足要求,这时候就需要清洗系统对其进行清洗以恢复功效,它主要由清洗水箱、水泵和精密过滤器组成;电气控制系统的主要作用是控制整个反渗透装置正常运行,它主要由仪表盘、控制盘及各种电器保护装置组成3。

反渗透的优势反渗透系统是当今最先进、最有效、最节能的膜分离技术。与传统的离子分离技术相比,具有不可比拟的优势,例如:

(1)无需加热,能耗低;

(2)装置体积小,操作简单;

(3)适用范围广;

(4)工艺先进,分离效果好;

(5)无污染;

(6)维护方便1。

反渗透除盐水系统存在的问题虽然反渗透系统具有很多的优势,但是,在其实际的应用中,也存在一些问题,其中,膜污染的问题十分显著,因为膜污染不仅会对反渗透膜本身造成影响,而且还会对产水量下和产水指标造成影响,进而影响反渗透系统的正常使用。所以,应该对膜污染的原因及相应解决措施进行深入的分析1。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学