反渗透基础知识介绍
反渗透
目录
01
02
03
04
反渗透技术 反渗透膜特性 膜性能影响因素 膜系统工艺
3
01
反渗透技术
渗透与反渗透、反渗透技术、反渗透技术参数
什么是渗透
5
什么是反渗透
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、纯化和浓缩的目的。
6
反渗透膜发展史
Nollet发现渗 透现象 醋酸纤维素反 全芳香族聚酰 低污染膜研制 成功
渗透膜研制成
功
胺复合膜及卷
式元件问世
1748
1953
1960
1970
1980
1990
1998
至今
发现醋酸纤维 素具有良好的 半透性
芳香族聚酰胺 中空纤维反渗 透膜问世
低压、中低压、 超低压复合膜 进入市场
反渗透膜技术参数
脱盐率――通过反渗透膜从系统进水中去除可溶性杂质浓度的百分比。 透盐率――进水中可溶性杂质透过膜的百分比。
脱盐率
脱盐率＝(1－产水含盐量/进水含盐量)×100％
透盐率＝100％－脱盐率
技术 参数
膜通量
单位膜面积上透过液的流率，通常以每小时每平方 米升数(L/m2h)或每天每平方英尺加仑数表示 (gfd)。
膜性能的影响因素
压力、温度、进水盐浓度、回收率、pH
进水压力的影响
透过膜的水通量增加与进水压力的增加 存在直线关系，增加进水压力也增加了 脱盐率，但是两者间的变化关系没有线 性关系，而且达到一定程度后脱盐率将 不再增加。
反渗透基础知识
8、进水隔网厚度的影响：
优点：膜元件初始压力差低，可以容纳更多的污染物，化学清洗周期更长；膜元件污染后，化学清洗周期短，易于清洗干净 缺点：给水隔网越厚意味着更小的膜面积，单位面积上的水通量更大；需要更大的切向流速来保证紊流和降低边界层效应；以
上情况均有可能导致膜表面的污染速度增加。
三、反渗透系统设计
1、操作压力的影响 ：
水通量的增加与压力成正比。 脱盐率同样和压力成正比，但是不同用途膜元件的脱盐率随压力的变化趋势是不同的。 原则上说，膜元件的分离层越致密，脱盐率随操作压力的正比变化越不显著，这时脱盐率基本保持一个定值（例如：海水化 反渗透膜元件SWC®系列），当膜元件的分离层比较疏松时，操作压力对于脱盐率的影响较大（例如：超低压大通量反渗透膜元 件ESPA®系列）。
1、美国海德能公司产品简介
RO膜元件类型 低压高脱盐 超低压大通量 增强型低污染 电中性低污染 海水淡化 特殊用途正电荷膜 NF膜元件类型 超低压 ESNA 高耐氯脱色 CPA2 ESPA1 PROC10 LFC1 SWC3+ LFC2 CPA3 ESPA2 LFC3 SWC4+ CPA3-LD CPA4 ESPA2+ ESPA4 LFC3-LD SWC5
脱盐率， %
99.6
产水量， m 3/d
脱盐率， %
3、给水含盐量的影响：
在一定的压力下，当给水中的含盐量增高时产水量就会减少。这是因为给水的渗透压变高，有效压力随之降低的缘故。 脱盐率受含盐量影响也非常大，对除海水淡化膜以外的反渗透膜来说，通常当含盐量增高时脱盐率会下降。当进水含盐量在非 常的一个范围时，随着含盐量的增加，脱盐率会稍许增加。海水淡化反渗透膜元件不同，由于海水淡化反渗透膜更加致密，在给 水含盐量高时，脱盐率会下降得非常缓慢。
反渗透基本知识
一·反渗透启动一般工艺控制上的设计原则主要是：.1、高压泵启动瞬间不能造成瞬时冲击，对膜和管路造成损伤，要使压力尽可能平滑上升；0 R; M o: Z! i7 [2、高压泵停止时不能形成水锤或者反响冲击高压泵；3、制水前最好先冲洗（用进水即可），停车前要卸压，同时最好冲洗，还有就是不要让膜脱水；4、另外，再就是要保证不合格产水能排放，化学清洗不会对设备和产水造成影响等等。
+ J& H0 { s/ i, P4 C& ^: s所以，基本上满足这些条件就都算是合格的控制了。
常规下，高压泵启动前是要冲洗若干分钟的，为了不使瞬间进水流量过大，高压泵出口多设一个电动慢开阀以使流量缓慢上升。
这时为了避免有水透过膜，因此要求有产水侧的自动排放阀，且浓水侧排水量足够大，而高压泵启动后因升压产水需要，又要关闭部分浓水，因此浓水排放处多设有一个电动的慢关阀（小系统上也可以是电磁的，因为便宜），停车时，为了冲洗、卸压和防止组件脱水，此慢关阀也是先全开然后慢关的。
9 b. p6 }* W1 [" Z' P( C4 s: `) G各个不同的工程公司的控制路线不尽相同，即便是同一家，也会因为工程的某些原因采用不尽相同的方式，所以基本上只要能够满足上述原则的话都是可以的，具体可以自己对照分析看看。
二·反渗透原理反渗透是本水处理系统中最主要的脱盐装置，利用反渗透膜的选择透过特性除去水中绝大部分可溶性盐分、有机物及微生物等。
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、纯化和浓缩的目的。
目前，较高选择性的反渗透膜元件除盐率可以高达99.75%。
预处理出水进入反渗透处理系统，在高压泵提供的满足反渗透运行的压力作用下，大部分水分子和微量其它离子透过反渗透膜，经收集后成为产品水，通过产水管道进入后续设备；水中的大部分盐分和胶体、有机物等不能透过反渗透膜，残留在少量浓水中，由浓水管排出。
RO反渗透_知识培训教材
■ 渗透率—渗透率也是表示反渗透膜元件的产水量的重 要指标.指单位膜面积上透过液的流率,通常用加仑每 平方英尺〔GFD表示.过高的渗透率将导致垂直于末表 面的水流速加快,加剧膜表面的污染.
■ 系统压差：是指进水压力减去浓水出水压力
■
由于这些指标能及时反映反渗透的运行情况,反
5、市场上常见的反渗透阻垢剂
近两年市场上国产反渗透阻垢剂较多, 但是多是参照几个大的进口品牌做得.因 此我们重点介绍一下几个大的进口药剂 厂家. 1、美国清力公司〔Kinglee
代表产品是：
PTP0100 <分标液和8倍浓缩液> PTP2000〔分标液和8倍浓缩液
2、美国Argo 公司的贝迪反渗透阻垢剂
■ 例：产水率、回收率、膜的类型〔目前国内一直采用美 国陶氏、美国海德能膜 ,每天开机时间,全年开机时间. 由于设备的昂贵,上述参数了解后我们最好了解现在客户 现用药剂的厂家、型号、用量、反渗透膜已用多长时间. 运行状况日记录表由技术部或化水车间〔水汽车间、化 产车间取得.
■ 取一次水〔原水水样进行化验〔注意所取水样需在500 ml以上,取水样的瓶子要用干净的新的瓶子以便回来做实 验,筛选适合该水样的药剂及加药浓度,做出可行方案.
渗透用户每天24小时都会跟踪记录.我们去用户那推
荐反渗透药剂时应该注意了解一下这些参数.通过对
比现运行参数与反渗透设备原设计指标的变化,我们
能评价一个反渗透的运行状态,从而给其选择合适的
药剂.
4、现场需要了解的反渗透技术资料
■ 1. 同循环水一样我们需要了解反渗透系统的基本运行 参数,以便于我们以后给客户提供技术方案.
3、反渗透常用参数
反渗透基础知识
反渗透基础知识第一节 反渗透原理1.反渗透的定义？反渗透是渗透现象的逆过程。
所以我们应该首先了解渗透是怎么回事。
2. 渗透现象在自然界是普遍的。
举例如下：A. 泡菜、腊肉、咸鱼等的腌渍过程。
(液体渗透)B. 鸡蛋孵化过程中的呼吸。
(气体渗透)C. 喝开水解渴，喝浓盐水口渴。
(液体渗透)D. 家中蔬菜的叶子失水打蔫现象。
(液体渗透)E. 肠胃对营养物质或药物的吸收。
(营养或药物渗透)F. 高等动物通过肾脏的排泄过程。
(废物渗透)G. 咸鸭蛋的制作过程。
(盐分渗透)H. 盐水消毒过程。
(水分渗透)I. 等等。
所以，渗透实际上是水或其他分子通过选择性的半透膜从稀溶液向浓溶液自动扩散的一种自然现象。
需强调的一点是，渗透是一个自动的过程，这个过程的驱动力为化学势差。
3. 渗透和反渗透的原理图。
施加外力淡水浓水淡水浓水渗透现象反渗透现象4. 反渗透膜的发展历程 不对称 三层结构 CA 膜 膜5. 反渗透膜的膜面化学介绍与其脱盐原理介绍。
6. 离子或分子的脱除率所呈现的一般规律。
A.一价离子比二价离子脱除率稍低。
B.中性小分子100%透过。
C.分子量>100的分子透过率显著降低。
7. 反渗透膜与纳滤膜切割分子量(MWCO)的介绍。
反渗透膜 MWCO＝100纳滤膜 MWCO＝200/3008. 反渗透系统的常见专业名词的定义。
C0 C1ROF0 F1C2 F2C0：反渗透系统进水含盐量，ppm；C1：反渗透系统淡水含盐量，ppm；C2：反渗透系统浓水含盐量，ppm；F0：反渗透系统进水流量，m3/h；F1：反渗透系统淡水流量，m3/h；F2：反渗透系统浓水流量，m3/h。
系统回收率：系统的产品水量占系统总进水量的比例。
回收率Recovery = F1 / F0 100%系统透盐率：产品水的含盐量占系统给水含盐量的比例。
透盐率 Passage = C1 / C0 100%系统脱盐率：反映膜系统对盐分的脱除能力。
反渗透(RO)详解
反渗透过程中的浓差极化
• 浓差极化 在反渗透过程中，大部分溶质被截留并在 膜的表面积累，故从料液主体到膜表面建立一层有溶质浓 度梯度的边界层，溶质在膜表面的浓度高于在料液主体的 浓度，这种现象叫浓差极化。
边界层l 料液侧
溶质浓度变化
膜
透过 液侧
反渗透的分离机理
1.溶解扩散理论（Lonsdale和Riley） 该模型假设膜是完美无缺的理想无孔膜，高压侧浓溶
液中各组分先溶于膜中，再以分子扩散方式通过厚度为δ
的膜，最后在低压侧进入稀溶液。溶质和溶剂在扩散中服 从Fick定律。
该模型基本上可定量的描述水和盐透过膜的传递，但 推导中的一些假设并不符合真实情况，另外，传递过程中 水、盐和膜之间相互作用也没有考虑。
提高分离效率，需定期对膜进行清洗。
• 反渗透过程可以分为三类：
高压反渗透（5.6~10.5MPa）， 低压反渗透（1.0~4.2MPa）， 纳滤（0.3~1.0MPa）。
• 反渗透膜上的微孔孔径约为 0.5nm，而无 机盐离子的直径仅为0.1~0.3nm，水合离 子的直径为0.3~0.6nm，略小于孔径，无 法用分子筛分原理来解释RO分离现象。
5、自由体积理论（Yasuda安田）
• 该理论认为：膜的自由体积包括聚合物的 自由体积和水的自由体积。
• 聚合物的自由体积指无水溶胀的由无规则 高分子线团堆积而成的膜中，未被高分子 占据的空间。
• 水的自由体积指水溶胀的膜中，纯水所占 据的空间。
• 该理论假设：水可以在整个膜的自由体积中 迁移，而盐只能在水的自由体积中迁移，从 而使膜具有选择透过性。
•渗透压是溶液的一个性质，与膜无关。
反渗透知识培训反渗透基础知识
我们将探索反渗透的世界，从什么是反渗透开始，其目标和意义，以及常用 的反渗透手段。了解在反渗透过程中需要注意的事项，并深入了解反渗透中 的社会工程学。通过实例分析，展示反渗透对企业的保护和应用效果。
什么是反渗透？
反渗透是一种秘密获得敏感信息的行为，旨在获取机密数据、窃取商业机密 或破坏目标系统的安全。了解如何识别和应对反渗透行为对于确保个人和企 业的安全至关重要。
研究黑客使用的反渗透技术， 并了解他们是如何入侵目标系 统的。
安全漏洞
分析一起由反渗透利用安全漏 洞引发的事件，并探讨如何避 免类似情况发生。
反渗透对企业的保护和应用效果
保护数据安全
通过实施反渗透策略和安 全措施，保护企业的敏感 数据免受攻击。
提升竞争优势
通过洞察竞争对手的反渗 透行为，企业可以保护自 身并保持竞争优势。
反渗透的目标和意义
1 信息窃取
反渗透的目标通常是获取机密信息，如客户数据、商业机密和研发成果。
2 商业破坏
某些反渗透行为旨在破坏企业的声誉、竞争优势或业务运营。
3 国家利益
一些反渗透活动可能与国家间谍行为或信息战有关
网络钓鱼
通过伪装成可信实体的电子 邮件或网站，诱骗人们提供 敏感信息。
3
使用多层防御
以防止单一安全措施的失效，使用多 种安全技术和工具来保护系统。
反渗透中的社会工程学
社会工程学是一种通过操纵人们的心理和行为来获取敏感信息的技术。了解 常见的社会工程学手段和如何保护自己免受攻击。
反渗透的案例分析
数据泄露
分析一起由反渗透行为导致的 数据泄露事件，探讨其影响和 后果。
黑客攻击
推动创新和发展
反渗透基础知识
2、给水流量的影响：
Ø 给水流量对产水量和脱盐率同样存在影响，只是这种影响比较缓和，并不剧烈。随着给水流量的 增加，膜表面的流速也增大了，这使得压力随之上升，同时由于流速的升高减少了膜表面的浓差极 化，从而提高了脱盐率。
60. 0
100. 0
50.0
100. 0
产 水量 ，m 3/ d 脱盐 率，%
3 Streams
Permeate
Concentrate
二、影响膜性能的主要参数
1、操作压力的影响 ：
Ø 水通量的增加与压力成正比。
Ø 脱盐率同样和压力成正比，但是不同用途膜元件的脱盐率随压力的变化趋势是不同的。
原则上说，膜元件的分离层越致密，脱盐率随操作压力的正比变化越不显著，这时脱盐率基本保持一个定值（例如：海水化 反渗透膜元件SWC®系列），当膜元件的分离层比较疏松时，操作压力对于脱盐率的影响较大（例如：超低压大通量反渗透膜元 件ESPA®系列）。
B —— 膜的盐透过常数； ΔC —— 盐浓度差（盐的扩散驱动力）。
从式（膜3.的4）透和盐（量3与.5）膜可两以侧看的出浓，度对差于成一正个比已，知与的操平作膜压来力说无：关
① 膜的水通量与总驱动压力差成正比；
5、透过液②的膜盐的透浓盐度量与：膜反两渗侧透的膜浓的度盐差量成和正水比量，的与比操作压力无关。
SWC5
山东青岛黄岛电厂 II 期
10 000
SWC5
山东青岛黄岛电厂 I 期
3 000
SWC3+
表 LFC®系列和 PROCTM 系列膜元件的主要业绩
用户
产水量，m3/d
膜元件型号
山东滨州魏桥创业集团
Kranji，新加坡 Bedok，新加坡 河北唐山国丰钢铁
反渗透技术基础
10,000
测试条件：1.55 MPa (225 psi)；25 ℃(77゜F)；pH=7；15%回收率
进水含盐量TDS
脱盐率(%)
产水量(gpm)
进水pH值对性能的影响
脱盐率
水通量
2 进水pH
12
在较大给水pH范围内，脱盐率稳定，但在极高和极低的pH下，脱盐率陡降。 水通量在较大给水pH范围内保持稳定。
¾产水量 单位时间内的产水流量(m3/hr)
系统平均通量及膜元件最大通量是RO系统良好运行的重要影响因素。 针对不同的原水及预处理方法，推荐不同的产水通量。
术语－脱盐率及透盐率
¾脱盐率=1- Cp/Cfb Cp:产水含盐量（常以电导率或TDS计算） Cfb:进水和浓水平均含盐量（常以电导率或TDS计算）
进水压力P
脱盐率(%)
产水量(gpm)
净驱动压对性能的影响
通量
28 27.5
27 26.5
26 25.5
25
12.5 12.3 12.1 11.9 11.7 11.5
99.65
99.6
99.55
99.5
99.45
99.4
99.35
99.3
99.25
1
2
3
4
5
6
膜元件位置
脱盐率
通量( l m h ) 脱盐率( % )
术语－典型反渗透系统流程
酸 阻垢剂 还原剂
一级RO
絮凝剂FeCl3 次氯酸钠
预处理 保安过滤器
能量回收装置
一级产水箱
原水池
沉淀池
浓水池 原水箱
二级RO NaOH
二级产水箱
浓水回流
2. 影响反渗透性能的主要因素
RO膜基础知识
A：放卷辊，B:展平辊，C：导向辊，D：刮刀,E：滚筒，F：凝固槽，G:温水处理槽，H： 热水处理槽,I：收卷辊
NH2
COCl
界面聚合反应
+
NH2 ClOC
COCl
脱盐层（C层）
O *C
OH CN
X
HO NC
OH CN
Z X: ( -CO-NH-) ; Z: -COOH
HO
O
NC
C
Z
根据需要，可以通过涂覆的方式在脱盐层表面再制备 不同厚度的低污染层
• 复合膜以芳香聚酰胺为代表。主要由致密脱盐层 和多孔支撑层组成。
RO膜微观结构
0.2~0.4um 40~60um
100um
SEAPS
7
制备工艺流程
• 聚砜溶液的配制 • 支撑底膜的制作 • 脱盐层的涂覆
SEAPS
制备工艺流程
SEAPS
C B
A
无纺布（A层） 刮涂
B D
C
E
F
A G
I H
超滤支撑层（B层）
2•2002244/8/8/6/6
材料研究进展
SEAPS
醋酸纤维素 SEAPS
表面积大（卷式膜的10倍） 耐氯性 操作压力高 主要是用于海水淡化
中空纤维式
聚芳香酰胺 单位面积水通量高 水回收率高 能耗低 产品型号多，应用广泛
螺旋卷式
制备工艺流程
SEAPS
• 反渗透膜按结构分为不对称膜和复合膜两大类。
• 不对称膜以醋酸纤维素膜为代表，主要由致密皮 层、小孔过度层和多孔支撑层组成。
• 进水温度
膜性能影响因素
SEAPS
•2024/8/6
• 进水盐浓度
反渗透基本知识
技术岗基本知识1.腐蚀速度又称为腐蚀速率或腐蚀率 SI制的单位是mm/n um/n2.反渗透系统预处理通常采用杀菌、混凝沉降、多介质过滤、活性炭过滤、微滤等工艺3.反渗透装置是反渗透脱盐系统的核心部分，在反渗透装置中进水中的大部分盐类被除去，同时除去的还包括有机物、细菌等4.SDI：污泥密度指数。
指在一定的压力和标准间隔时间内，一定体积的水样通过微孔滤膜（在207KPa下 0.45um）的阻塞率5.回收率：淡水与供水之比，用百分比表示6.脱盐率（R）反渗透装置或膜元件对盐分的脱出能力7.淡水：又称渗透水产水是反渗透系统的净化水8.浓水：又称盐水是反渗透系统的浓缩废液9.缓蚀阻垢剂：用于腐蚀介质中抑制金属腐蚀的添加剂10.反渗透：当半透膜隔开溶液与纯溶剂时，加在溶液上的压力超过了渗透压，则反而使溶液中的溶剂向纯溶剂方向流动，这个过程叫做反渗透一、工业用水质的要求1、水温尽量低一些2、水的浊度要低3、水质不易结垢4、水质对金属设备不易产生腐蚀5、冷却水质不易滋生菌藻二、循环冷却水系统中常见的沉积物有：水垢、污垢水垢的控制：1.从冷却水中除去成垢的钙离子（离子交换树脂法石灰软化法）2.加酸（H2SO4）或通CO2气体，降低 PH值，稳定重碳酸盐3.投加阻垢剂污垢的控制：1.降低补充水浊度一般要求循环水中的浊度不大于20mg/L2.投加分散剂3.增加旁流过滤4.做好循环冷却水水质处理三、常见的缓蚀阻垢剂的种类有哪些1.按用途分：冷却水缓蚀剂、油气井缓蚀剂、酸洗缓蚀剂、锅炉水缓蚀剂2.按化学组成：有机缓蚀剂和无机缓蚀剂3.按保护金属的种类：钢铁缓蚀剂、铜及铜合金缓蚀剂、铝及铝合金缓蚀剂4.按使用时的相态：气相缓蚀剂、液相缓蚀剂、固相缓蚀剂5.按使用介质的PH值：酸性介质的缓蚀剂、中性介质的缓蚀剂、碱性介质的缓蚀剂冷却水属中性PH6.0—9.5四、循环水系统中常见的微生物有：细菌、真菌和藻类，它们产生生物黏泥附着在换热器管壁上，除了会引起腐蚀外还会引起冷却水的流量减少，从而降低换热效率，严重时，这些生物黏泥会将管子堵死，迫使停产清洗如何控制这些危害：1. 选用耐腐蚀材料2.控制水质3.采用杀生涂料4.阴极保护5.清洗6.防止阳光照射7.旁流过滤8.混凝沉降9.噬菌体法 10.添加杀生剂 11.静电水处理与电子水处理微生物的五大共性：体积小、面积大，吸收多、转化快，生长旺、繁殖快，变异易、适应强，种类多、分布广五、优良的冷却水杀生剂应具备的条件1.是一种广谱的杀生剂2.易于分解或被生物降解3.在游离活性氯存在时，具有抗氧化性，以保持其杀生效率不受损失4.在使用浓度下，与冷却水中的一些缓蚀剂和阻垢剂能彼此相容5.在冷却水系统运行的PH值范围内有效而不易分解6.具有穿透黏泥和分散或剥离黏泥的能力如何选择杀生剂：1.能抑制微生物的活动2.经济实用3.如果冷却水系统中有木质构件，则建议使用非氧化性杀生剂4.能否为当地环境保护部门所容纳5.是否适用于该冷却水系统的PH值、温度以及换热器的材质六、日常运行中如何对水质运行监测和控制1.PH通常控制在 7.0-9.22.悬浮物浓度与浊度不应大于20mg/L 当使用板式翘片管式或螺旋板式，不宜大于10mg/L3.盐含量小于等于2500mg/L4.钙离子浓度大于30、小于200mg/L5.镁离子浓度小于60 mg/L6.铝离子浓度小于0.5 mg/L7.铜离子浓度小于0.1 mg/L8.总铁（二价铁和三价铁）小于0.5 mg/L9.碱度小于500 mg/L10.氯离子浓度不锈钢换热设备小于300 mg/L碳钢换热设备小于1000 mg/L11.硫酸根浓度小于1500 mg/L12.硅酸小于175 mg/L13.油小于5 mg/L14.游离余氯浓度15.磷酸盐浓度16.浓缩倍数七、反渗透膜的分离技术特点有哪些1.可以对溶质和水进行分离2.杂志去除范围广3.较高的除盐率和水的回用率，可截留粒径几纳米以上的溶质4.装置简单、容易操作、自控和维修5.由于反渗透装置要在高压下运转，因此必须配备高压泵和耐高压的管路6.达到一定的指标才能正常运行八、循环冷却水系统中金属腐蚀常见的腐蚀种类均匀腐蚀、选择性腐蚀、缝隙腐蚀、空腐蚀、电偶腐蚀、磨损腐蚀、应力腐蚀破裂腐蚀的控制：添加缓蚀剂、提高冷却水的PH值 8.0-9.5选用耐腐蚀材料制造的换热器用防腐阻垢材料覆涂至金属表面。
反渗透培训资料
反渗透培训资料一、什么是反渗透？反渗透（Reverse Osmosis，RO）是一种通过半透膜来分离溶液中溶剂与溶质的方法。
在反渗透过程中，压力被施加于溶液的高浓度一侧，使溶剂逆向渗透到低浓度一侧，而溶质则通过半透膜被滞留在高浓度一侧。
这种分离方法广泛应用于水处理、海水淡化、食品饮料、制药等领域。
二、反渗透原理反渗透原理基于溶液浓度的差异，利用半透膜只允许溶剂通过的特性来实现过滤与分离。
当施加适当的压力在高浓度溶液一侧时，溶剂会逆向渗透到低浓度溶液一侧，而溶质则无法通过半透膜，从而被滞留在高浓度一侧。
三、反渗透设备及工艺流程反渗透设备主要包括膜组件、压力容器、前处理系统、后处理系统等。
工艺流程一般包括进料泵、预处理、反渗透、排放系统等环节。
根据不同的应用场景和水质要求，可以选择单级反渗透系统或多级串联反渗透系统。
四、反渗透在水处理中的应用反渗透广泛应用于水处理领域，特别是海水淡化、自来水处理、工业废水处理等方面。
在海水淡化过程中，反渗透可以有效地去除海水中的盐分和杂质，得到可用于灌溉和饮用的淡水。
在自来水处理中，反渗透可以去除水中的微生物、重金属、有机物等有害物质，提供高质量的饮用水。
五、反渗透的优势与挑战反渗透作为一种高效、低能耗的分离技术，具有以下优势：1) 对溶质的拒渗率高，水质出色；2) 运行成本低，不需要化学药剂；3) 对环境无污染，无二次污染风险。
然而，反渗透也面临一些挑战，如：1)半透膜易受污染，需要定期清洗和维护；2) 反渗透设备投资较高，维护成本也较高；3) 高压操作可能对设备和膜组件造成损害。
六、反渗透培训的重要性反渗透培训对于从事水处理、海水淡化、工业废水处理等相关工作的人员来说至关重要。
通过反渗透培训，工作人员可以了解反渗透的原理、设备和工艺，掌握运行和维护的技能，提高工作效率和水质处理的稳定性。
七、反渗透培训内容反渗透培训内容主要包括反渗透原理、设备组成和工艺流程的介绍，操作规程和安全注意事项的讲解，实际案例和故障排除的演示等。
反渗透基本知识
此反渗透系统运行对余氯要求非常严格（<0.1），这给微生物的生存
繁殖提供了有利的环境。微生物生长及排泄出的酸性粘泥会堵塞膜的
微孔，致使压差上升(各段压差都增长)、脱盐率下降、产水量下降，给系统的安全运行埋下了严重的安全隐患。
微生物的污染也是最常见的污染，经过大量的元件解剖及污染物
抑制反渗透系统微生物繁殖的方法：
①反渗透进水微生物的控制：通过原水的菌藻控制（一般通过控制余氯），尽量减少预处理的死角，防止微生物繁殖；
②反渗透系统微生物控制：通过连续式或间歇式加入非氧化性且对膜没有影响的杀菌剂，可以有效地控制和杀死反渗透系统滋生的微生物，再通过浓水将其带出系统。
4、化学污染
化学污染是指进水中某些物质与膜面发生化学反应，从而引起沉
理中可以将原水中的这些污染源控制在一定程度，不致使对系统短期
运行造成一定的影响。但由于系统长时间的运行、预处理处理效果不理想、预处理反冲洗不彻底、操作人员的日常操作不到位等原因，都会造成系统胶体、颗粒物的污染，从而导致压差升高(主要为一段压差)、产水量下降、脱盐率降低。
针对胶体污染，通过淤泥密度指数（SDI）来衡量。SDI数值反应了在规定时间内，孔径为0.45um测试膜片被测试给水中的淤泥、胶体、黏土、硅胶体、铁的氧化物、腐植质等污染物堵塞的比率和污染程度。
硫酸钡结垢预处理的控制方案：离子交换除钡；添加反渗透专用阻垢剂。
硅酸盐结垢预处理的控制方案：预处理中的过滤；石灰软化；提高进水的温度；提高进水的pH值；添加硅分散剂。
2、胶体、颗粒物沉积
胶体、颗粒物污染是比较常见的反渗透系统污染。水中大量存在
粘泥、胶体硅、金属的氧化物及有机质等颗粒物，在反渗透系统预处
反渗透知识培训PPT反渗透基础知识
相对较低。
环保
反渗透技术不需要使用化学药 剂，对环境无害，是一种环保
的水处理技术。
适用范围广
反渗透技术适用于各种水源的 处理，包括海水、苦咸水、地
表水等。
反渗透技术的局限性
对原水水质要求高
反渗透技术需要使用高质量的原水，对于污 染严重的水源处理效果不佳。
海水淡化
反渗透技术广泛应用于饮用水处理领 域，能够去除水中的有害物质，提供 安全、健康的饮用水。
反渗透技术是海水淡化的主要方法之 一，通过该技术可以将海水转化为淡 水，解决人类生活和生产用水需求。
工业用水处理
在工业生产中，反渗透技术用于处理 工业废水，回收再利用水资源，降低 生产成本。
02 反渗透膜的种类与特性
特性。
注意反渗透膜的使用寿命和维护 成本，选择性价比高的产品。
03 反渗透设备与操作流程
反渗透设备的组成
预处理系统
包括原水箱、原水泵、砂滤器 、活性炭过滤器和软水器等， 用于去除原水中的杂质和硬度
。
反渗透膜组件
由多支反渗透膜组成的膜组件 ，是反渗透设备的关键部分， 能够去除水中的盐分、有机物 和微生物等。
脱盐率
表示反渗透膜对盐分的 去除能力，通常以百分
比表示。
抗污染性能
表示反渗透膜对杂质、 悬浮物等的去除能力。
机械强度
表示反渗透膜的耐用程 度，包括抗拉伸、抗压
等性能。
反渗透膜的选用原则
根据水质处理要求选择合适的反 渗透膜种类，如高盐度、高硬度、
有机物等。
根据处理水量、水质特点等因素 综合考虑反渗透膜的水通量、脱 盐率、抗污染性能和机械强度等
反渗透知识
2 反渗透的应用
目前，反渗透作为脱盐的主要工艺，在许多领域得 到了越来越广泛的应用：
1. 石油 2. 电力 3. 化工 4. 制药 5. 饮用水
3 反渗透膜的规格与性能
目前,市场上的反渗透膜元件有三种尺寸的组件:
3 反渗透膜的规格与性能
根据膜的用途，膜组件又划分为：
3 PROC 10 的性能
※ 在标准测试条件下的产水量：
测试溶液：2000ppm NaCl 操作压力 225 psi
水温 25℃
3 PROC 10 的特点
膜表面更加致密
提高了膜表面分离皮层致密度，高脱盐、长期稳 定；脱盐率高达99.75%
耐化学清洗
PH 1-12 ,高PH碱洗是去除生物,胶体与有机物的有效手段
特殊形状34mil给水隔网,
4.1 化学预处理
4 阻垢剂和分散剂
如果系统采用硫酸调节pH，推荐加酸点要在上游足够远的 地方，在到达阻垢剂/分散剂注入点之前已经完全混合均匀。 注入阻垢剂/分散剂的加药泵要调到最高注射频率，建议的 注射频率是最少5秒钟一次。阻垢剂/分散剂的典型添加量为2 －5ppm。为了让加药泵以最高频率工作，需要对药剂进行 稀释。 阻垢剂/分散剂商品有浓缩液，也有固体粉末。稀释了的阻 垢剂/分散剂在储槽中会被生物污染，污染的程度取决于室温 和稀释的倍数。推荐稀释液的保留时间在7－10天左右。正 常情况下，未经稀释的阻垢剂/分散剂不会受到生物污染。
4.1 化学预处理
2)加碱
在二级RO进水中加碱有4个原因： 在pH8.2以上，二氧化碳全部转化为碳酸根离子，碳酸 根离子可以被反渗透脱除。而二氧化碳时是一种气体，会 随透过液自由进入RO产水。对于下游的离子交换床抛光 处理造成不当的负荷。 某些TOC成分在高pH下更容易脱除。 二氧化硅的溶解度和脱除率在高pH下更高（特别是高于 9时）。 硼的脱除率在高pH下也较高（特别是高于9时）。
反渗透设备基础常识
技术资料由莱特莱德北京水处理设备公司提供 反渗透设备基础常识
反渗透，简称RO(英文名称Reverse Osmosis 的缩写)，是近年来普遍的在反渗透设备上采用的一种先进的高新膜技术。
它主要依靠压力差来完成推动力，因其简单高效、分离度高和无变相等特点，被广泛应用在生活和工农业等各行各业的水处理上。
反渗透膜一般很薄，它的孔径用纳米这个单位来衡量，而纳米很小，可以换算成厘米来看一下，1纳米等于10.9毫米，只有在特制的显微镜下也可能看不到反渗透膜的用作过滤用的小孔径。
在一般行业使用的反渗透膜根据不同的水质需求选用不同孔径的反渗透膜。
反渗透设备的工作原理简单地说，就是我们需要净化的水需要经过巨大的压力，而这个压力需要比原水渗透压要高，使得原水通过反渗透膜以后，一些大分子如有机物、微生物、无机离子、胶体、热源等等杂质就会被过滤下来，通过的分子较小的水就是水质较高的纯水。
反渗透膜技术广泛应用于水行业。
《反渗透基础》word版
一、反渗透技术的先进性1. 膜孔小反渗透（Reverse Osmosis/RO）是于20世纪60年代发展起来的一项膜分离技术。
反渗透膜的孔径大都小于等于10x10-10m。
2. 厚度薄且耐压高反渗透膜的厚度比普通纸张还薄，而同时它能够承受高达数个或十多个MPa的压力。
3. 反渗透膜的组成反渗透膜由三部分组成：a. 膜涂层为按一定比例配制的高分子浆液用高精密度的刮膜机均匀涂于膜基材上，经恒温恒湿高洁净的环境下，浆液中的溶剂气化后形成均匀一致无任何瑕疵的膜孔。
该膜涂层成形后厚度一般为0.02～0.08um（2～8×10-5mm）。
b. 多孔支撑层由于膜表皮层超薄状态，其机械强度极差，故将该膜表皮层复合于抗压性能较强的多孔材料上作为支撑之用。
c. 织物增强层起到保护和加强支撑作用，为膜的基础材料，用特制的无纺布材料制成。
4. 膜元件的组成使反渗透膜制成可使用的膜元件还必须经过卷膜的过程。
膜元件是以12层的中间夹有纯水导流网双面反渗透膜，加上12层浓水导流网，平整环绕在中间有2排小孔的硬质中心管上组成（如图所示）。
其中每张膜的长度有1.2米。
如上所述，反渗透膜的孔径要求、材料要求、加工要求、组成元件要求及使用要求均相当严格。
到目前为止，国内还未能达到该项技术的加工水平，只有美国、日本等少数发达国家能制造出合格并有使用价值的膜元件，故反渗透技术是社会发展至今在水质净化方面最先进、最尖端的技术，同时具有其它处理手段所无法达到的优点。
5. 反渗透膜使用的注意事项l 避免接触氧化剂反渗透膜是由高分子材料制成的，如果遇到氧化性较强的物质，可能会造成膜原料的分解，进水中的余氯就是强氧化剂，所以，膜技术的预处理必须有活性碳吸附余氯的过程。
此外，膜消毒所使用的消毒剂次氯酸钠，也是一种强氧化剂。
不当的消毒有可能使膜完全失效，膜消毒必须由专业人员完成。
l 避免低温操作反渗透膜类似于人体体细胞，会产生热胀冷缩，在低温情况下，反渗透膜的产量会随膜孔缩小而降低。
反渗透基础知识PPT
产生浓水
反渗透技术会产生一定量的浓水，如何处理和利 用这些浓水是一个需要解决的问题。
反渗透技术的改进方向
提高产水率
通过改进反渗透膜组件和工艺参数，提高产 水率，降低原水消耗。
提高抗污染能力
针对不同水源的特点，开发具有更强抗污染 能力的反渗透膜材料和组件。
降低成本
通过研发更经济、高效的反渗透膜材料和组 件，降低反渗透系统的成本。
脱盐率
表示反渗透膜去除盐分的能力，是衡量膜性 能的重要参数。
04
反渗透技术的优缺点
反渗透技术的优点
高效脱盐
反渗透技术能够去除水中的溶解盐、 有机物、重金属等，实现高效脱盐。
适用范围广
反渗透技术适用于各种水源，如海水、 苦咸水、地表水等，具有广泛的适用 性。
环保节能
反渗透技术采用压力驱动，能耗较低， 同时不需要使用化学药剂，对环境友 好。
反渗透膜能够有效抵抗水中 的悬浮物、有机物、微生物 等污染物质，保证稳定的产 水量和脱盐率。
寿命长
反渗透膜的使用寿命较长， 一般可达5-10年，减少了更 换膜元件的频率和维护成本。
反渗透膜的分类
01
02
03
04
螺旋卷式反渗透膜
螺旋卷式反渗透膜是早期的一 种形式，其结构简单，制造成
本较低。
卷式反渗透膜
结构
反渗透膜的结构包括活性层、多 孔支撑层和无纺布层等，其中活 性层是反渗透膜的核心部分，具 有选择透过性。
03
反渗透系统的组成与工作流程
反渗透系统的组成
预处理系统
用于去除原水中的杂质和异味 ，保证水质符合反渗透膜的要
求。
反渗透膜组件
是反渗透系统的核心部分，能 够去除水中的盐分、有机物和 微生物。
反渗透基础知识
污染指数SDI值主要用于检测水中胶体和悬浮物等微粒的 多少，是表征系统进水水质的重要指标。多介质过滤器出口 一般要求SDI小于5，超滤出口一般要求SDI小于3。
3、硬度
水的总硬度指水中钙、镁离子的总浓度，其中包括碳酸 盐硬度（即通过加热能以碳酸盐形式沉淀下来的钙、镁离子， 故又叫暂时硬度）和非碳酸盐硬度（即加热后不能沉淀下来 的那部分钙、镁离子，又称永久硬度）。
2）多介质滤器：采取提高反洗频率和强度、防止滤料乱 层、调整滤器流速等手段，提高多介质滤器过滤效果；
3）超滤：通过提高反洗频率和反洗强度、调整反洗加药 品种和数量、更换或修补超滤膜丝等手段，提高超滤过滤效 果；
4）保安滤器：选用合格（孔径、强度）滤芯，及时更换 滤芯；
5）增加预处理设备，降低反渗透进水SDI；
控制： 1）预处理控制： 石灰软化；离子交换软化；调节pH； 2）投加阻垢分散剂； 3）调整运行参数（温度、回收率等）； 4）定期维护清洗；
碳酸钙污染
氟化钙污染
2、微生物污染
症状：产水量下降，进水压力上升；可能压差会上升。
特点： 1）可局部污染，可整体污染； 2）给水SDI合格，并不能保证避免微生物污染； 3）微生物污染发展迅速； 4）生物膜在造成膜污染的同时，增大膜的透水阻力，使
4、有机物污染
症状： 通常发生在反渗透第一段，压差上升，产水量下降。
特点： 1）有机物在膜表面上的吸附会引起膜通量的损失； 2）常伴随微生物污染； 3）多介质滤器和超滤也不能完全去除有机物； 4）进水COD高易出现有机物污染；
有机物污染控制： 1）生物降解 2）氧化降解 3）絮凝沉降 4）石英砂过滤、活性炭过滤、超滤过滤 5）投加分散剂
微生物污染
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复合膜
＜1
＜5
pH值
5.0-6.0 3--11
化学需氧量 余氯含量 铁含量
（mg/L） （mg/L） （mg/L）
＜ 1.5
0.2--1 ＜ 0.05
＜ 1.5
＜ 0.1 ＜ 0.05
反渗透装置是核心部分，可以脱除进水中大部分盐类。 后处理工序则根据用途需要设置。
3.2 反渗透系统常用药剂
a. 絮凝剂 （KY7435）去除大颗粒悬浮物和部分有机物，单独使用时， 用量为0.7～2.5ppm，与硫酸铝、碱式氯化铝复合使用时，用量为 0.5～1.5ppm。 b. 杀菌剂 氯气、次氯酸钠等，加药点尽可能靠前以保证足够的接触时 间；CA膜要求有0.2～1.0mg/L的余氯量，复合膜要求的余氯量＜ 0.1mg/L。 c. 还原剂 （KYRBI）加入点常设在保安过滤器之前，加药量需根据原 水中氧化剂含量来确定，一般投加量在2~5ppm。 d. 阻垢剂 （KY311）正常投加量约为3～5ppm，加入点常设在保安 过滤器之前。
2.3膜元件的性能指标
a. 脱盐率=(1-产品水含盐量/给水含盐量) ×100%
通常用电导值近似表示含盐量，一般复合膜脱盐率大于99.0%， 最高达99.7%，醋酸纤维素膜为95%～98%。
b. 回收率=产品水流量/给水流量
膜元件与系统回收率的一般规定为：
膜元件串联数量（支） 1 2
4 6 8 12 18
醋酸纤维素膜化学稳定性差、易水解、膜性能衰减较快、操 作压力高；但有一定的抗氧化性，膜表面光洁，不易发生结垢 和污染。
芳香族聚酰胺复合膜具有化学稳定性好、耐生物降解、操作 压力低、高脱盐率、高水通量等优点；但其不耐氯及其他氧化 剂，抗污染和抗结垢的性能较差。 2.2.3 反渗透膜组件分卷式、板式、管式和中空纤维式，工业上 应用最多的是卷式和中空纤维式膜组件，其中卷式膜组件是在 天然水脱盐中使用最广泛的反渗透组件。卷式膜组件结构示意 图如下：
膜表面的污染物相对位置可归纳为3个层次：最上一层为松散附着 的泥砂、微粒、胶体和松散的碳酸钙垢及生物物质；第二层通常为较 坚固附着区域，主要是沉积的硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶、铁及金属氧 化物和氢氧化物；第三层最靠近膜表面，主要为复杂硅酸盐，结构紧 密的结晶沉淀化合物、有机烃类、油以及结合离子的有机物质。
e. 膜清洗剂 （KY-MC2、KY-MA10）用于去除膜表面的油污、有机 物以及生物污染，溶解金属氢氧化物、碳酸钙和其他类型的结垢
4. 反渗透膜的污染与清洗
4.1 膜的污染
反渗透膜组件的污染是由给水中存在的难溶盐，生物物质，有机 物，泥砂以及胶体等物质沉积而造成的。一些常见的膜污染物主要有 胶体、碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、不溶有机物和生物物质，还有在膜 表面形成的复杂无机硅酸盐垢及重金属合成物质。
用户
加氯/除氯 软化/絮凝 细砂过滤
活性炭过滤
微滤/超滤 pH调节/阻垢剂
脱除二氧化碳 离子交换
（阴阳床、混床）
EDI
根据原水水质及其特点确定预处理方案，使进水达到反渗透膜元件对给水 的水质要求.
卷式反渗透膜元件对进水水质的要求
醋酸纤维素膜
悬浮物含量 （mg/L）
＜ 0.3
淤塞密度指数 （SDI） ＜4
4.2 膜的清洗
化学清洗是广泛应用的膜清洗方法，清洗步骤如下： 1. 清洗水箱中注入反渗透产品水，将开关打到手动，打开原水泵开 关，反渗透产品水从清洗箱打入压力容器中并排放几分钟。 2. 关闭原水泵，用干净的产品水在清洗箱中配制酸性清洗液。 3. 打开原水泵开关，以低流速输送清洗液进入压力容器，如果开始 的清洗废液比较脏，可以排掉，然后增大流速（即压力必须低到不会 产生明显的渗透产水）并使清洗液循环15~30 分钟。 4. 将清洗水箱刷洗干净，注入反渗透产品水，对反渗透设备进行冲 洗，直到将反渗透设备冲洗干净。 5. 冲洗结束后，再次配制碱性清洗液使用相同方法清洗反渗透设备。 6. 彻底冲洗干净后，化学清洗结束，启动反渗透设备，直到产品水 清洁，无泡沫或无清洗剂。
反渗透基础知识介绍
2009.05.04
1. 反渗透的发展历史和国内外现状 2. 反渗透的原理及反渗透膜 3. 反渗透脱盐系统及常用药剂 4. 反渗透膜的污染与清洗 5. 反渗透脱盐系统实例
1 反渗透的发展历史和国内外现状
1953年美国佛罗里达大学的Reid等人最早提出反渗透海水 淡化。
最大系统回收率（%） 18 32 50 58 68 80 90
c. 水通量——单位膜面积的产品水量，m3/m2·h
2.4 膜组件的排列方式
每个膜元件的产水量和回收率是有限的，为了满足对产水量和水质的 要求，需采用多个膜组件分级或分段。
分段——指上一组膜元件的浓水不经泵而自动流入到下一组的膜元件 作为给水的处理方式，流经n组膜元件称为n段；
分级——指上一组膜元件的产水经泵到下一组的膜元件作为给水的处 理方式，流经n组膜元件称为n级。
分段是为了增加系统的产水量，而分级是为了提高产水的水质。
进水
浓水
一级二段式流程
产水
进水
泵
产水
二级式流程
浓水
3. 反渗透脱盐系统及常用药剂
3.1 反渗透脱盐系统的基本流程
原水
预处理系统
反渗透脱盐装置
后处理系统
1960年美国加利福尼亚大学的Loeb和Sourirajan研制出 第一张可实用的反渗透膜，从此以后，反渗透膜开发有了重大 突破。
我国从20世纪60年代中期开始研制反渗透膜，但由于原材 料及基础工业条件限制，生产的膜元件性能偏低，生产成本高， 还没有形成规模化生产。
国内反渗透的应用始于20世纪70年代后期，最早多限于电 力、电子和半导体纯水，80年代后期逐渐扩大到化工和其他工 业，90年代起在饮用水处理方面获得普及，现在反渗透已进入 到家庭饮用纯水。
半透膜 加压
渗透及渗透平衡状态
盐水
淡水
反渗透状态
反渗透脱盐的2个必要条件： A. 能选择性透过溶剂（水）的膜 B. 外加压力大于渗透压
2.2 反渗透膜
2.2.力作用下使溶液中某一组分选择性透 过，从而达到纯化、净化或浓缩分离的目的。 2.2.2 按材质分为二大类：醋酸纤维素膜和芳香族聚酰胺复合膜。
虽然在国外，1000～10000t/h规模的超大型反渗透装置 多用于城市供水系统，而国内用于饮用水的反渗透装置还都是 数十吨每小时以下的中小规模，随着经济发展和膜技术的普及， 这一领域的应用前景很大。
2. 反渗透的原理及反渗透膜
2.1 反渗透原理
半透膜
盐水
淡水
半透膜
渗 透 压 盐水
淡水
初始状态