超濾技術(shù)在水處理中的應(yīng)用
反滲透(RO)非常致密，對病毒、噬菌體和細(xì)菌具有非常高的脫除率，至少在3log以上(脫除率>99.9%)。但是還須注意的是，在很多情況下，膜產(chǎn)水側(cè)仍可能會出現(xiàn)微生物再次滋生，這主要取決于裝配、監(jiān)測和維護(hù)的方式，就是說，某一個系統(tǒng)的脫除微生物的能力關(guān)鍵取決于系統(tǒng)設(shè)計(jì)、操作和管理是否恰當(dāng)而不是膜元件本身的性質(zhì)。
1、反滲透基本原理
當(dāng)純水和鹽水被理想半透膜隔開，理想半透膜只允許水通過而阻止鹽通過，此時膜純水側(cè)的水會自發(fā)地通過半透膜流入鹽水一側(cè)，這種現(xiàn)象稱為滲透，若在膜的鹽水側(cè)施加壓力，那么水的自發(fā)流動將受到抑制而減慢，當(dāng)施加的壓力達(dá)到某一數(shù)值時，水通過膜的凈流量等于零，這個壓力稱為滲透壓力，當(dāng)施加在膜鹽水側(cè)的壓力大于滲透壓力時，水的流向就會逆轉(zhuǎn)，此時，鹽水中的水將流入純水側(cè)，上述現(xiàn)象就是水的反滲透（RO）處理的基本原理。
2、反滲透簡介
RO（Reverse Osmosis）反滲透技術(shù)是利用壓力表差為動力的膜分離過濾技術(shù)，源于美國二十世紀(jì)六十年代宇航科技的研究，后逐漸轉(zhuǎn)化為民用，目前已廣泛運(yùn)用于科研、醫(yī)藥、食品、飲料、海水淡化等領(lǐng)域。
RO反滲透膜孔徑小至納米級（1納米=10-9米），在一定的壓力下，H2O分子可以通過RO膜，而源水中的無機(jī)鹽、重金屬離子、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌、病毒等雜質(zhì)無法通過RO膜，從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴(yán)格區(qū)分開來。
RO膜過濾后的純水電導(dǎo)率 5 s/cm, 符合國家實(shí)驗(yàn)室三級用水標(biāo)準(zhǔn)。再經(jīng)過原子級離子交換柱循環(huán)過濾，出水電阻率可以達(dá)到18.2M .cm，超過國家實(shí)驗(yàn)室一級用水標(biāo)準(zhǔn)（GB68292）。
3、滲透預(yù)處理目的及考慮因素
使用反滲透系統(tǒng)時，尤其應(yīng)注意原水預(yù)處理。為了避免堵塞反滲透系統(tǒng)，原水應(yīng)經(jīng)預(yù)處理以消除水中的懸浮物，降低水的濁度；此外，還應(yīng)進(jìn)行殺菌以防微生物的孽生長大。
由于反滲透對原水中的懸浮物的要求很高，所以常用一種水質(zhì)對受懸浮物污染情況的污染指數(shù)來對水質(zhì)進(jìn)行檢測。此法實(shí)質(zhì)上是測定反滲透系統(tǒng)受水中懸浮物的污堵的情況。進(jìn)入反滲透系統(tǒng)水的污染指數(shù)以不大于5為宜，建議值一般小于3。預(yù)處理時還應(yīng)該考慮到進(jìn)水的pH值。各種半透膜都有其最適宜的運(yùn)行pH值，故需按反滲透膜的要求，調(diào)節(jié)進(jìn)水的pH值。預(yù)處理時還應(yīng)該考慮到進(jìn)水的溫度。膜的透水量是隨水溫的增高而增大的，但溫度過高會加快醋酸纖維素膜的水解速度，且使有機(jī)膜變軟，易于壓實(shí)。所以，對于有機(jī)膜來說，通常將溫度控制在約20m40范圍內(nèi)為宜，復(fù)合膜溫度控制在約545℃范圍內(nèi)為宜。
反滲透膜分離技術(shù)是利用反滲透膜原理進(jìn)行分離的，具體特點(diǎn)如下：
1、在常溫不發(fā)生相變的條件下，可以對溶質(zhì)和水進(jìn)行分離，適用于對熱敏感物質(zhì)的分離、濃縮，并且與有相變化的分離方法相比，能耗較低。
2、反滲透膜分離技術(shù)雜質(zhì)去除范圍廣。
3、較高的脫鹽率和水回用率，可截留粒徑幾個納米以上的溶質(zhì)。
4、利用低壓作為膜分離動力，因此分離裝置簡單，操作、維護(hù)和自控簡便，現(xiàn)場安全衛(wèi)生。
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