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反渗透膜能拦住水里几乎所有溶解盐,反渗靠的透水是半透膜加外压。天然渗透是处理水从低浓度往高浓度跑,等到两边液面差稳定下来,原理那个差值就是工艺渗透压。反渗透反过来干——在浓水侧加一个比渗透压更大的流程压力,水就被逼着从浓水侧穿过膜跑到淡水侧,反渗盐分被截留下来。透水海水淡化厂里常见操作压力在5.5到8兆帕,处理苦咸水大概1到2兆帕就够。原理 膜的工艺材质主要是芳香聚酰胺复合膜,表皮层薄到几十纳米,流程脱盐率能做到99%以上。反渗但它怕三样东西:余氯、透水悬浮物、处理结垢。余氯会把聚酰胺氧化降解,膜片变脆、脱盐率跳水。所以预处理里活性炭或亚硫酸氢钠加药是标配。悬浮物和胶体会堵膜端面,SDI值必须压到5以下,最好3以内。碳酸钙、硫酸钙、硅酸盐这些难溶盐在浓水侧浓缩超过溶度积就结垢,得靠加阻垢剂或者调pH来控制。 整个工艺从取水开始。地表水或井水先进原水箱,提升泵打到多介质过滤器,里面装石英砂和砾石,把大颗粒和部分有机物截住。出水进活性炭过滤器,吸余氯和异味。再往后是保安过滤器,5微米滤芯,兜住前面漏过来的细小颗粒,保护高压泵和膜。 高压泵是系统的心脏。它把水加压到膜需要的操作压力,然后送进反渗透膜组。膜组通常做成卷式元件,几支串在一个压力容器里。第一段的浓水进第二段继续压,两段排列能提高回收率。苦咸水系统回收率一般75%左右,海水系统只有35%到45%。 膜产出的淡水进除碳器或加碱调pH,然后去用水点。浓水排掉或者回用。有个细节:浓水侧装能量回收装置,海水淡化里能省三成以上电耗。我见过一个电子厂纯水站,二级反渗透加EDI,产水电阻率稳定在18兆欧以上,但一级膜每年要换一次,因为进水余氯偶尔超标——在线ORP表报警没及时处理,膜片直接报废。 清洗维护不能省。压差涨了0.1兆帕或者产水量掉10%,就得化学清洗。碱洗去有机物和微生物,酸洗去无机垢。清洗时低压大流量循环,温度别超40度。膜寿命一般三到五年,看进水质量和运维水平。 反渗透不是万能的。它不除溶解气体如二氧化碳,也不除小分子有机物如甲醇。对硼和某些农药去除率有限。所以超纯水系统里,反渗透后面还得接EDI或者混床。废水回用场景,前面要加超滤做预处理,不然膜堵得很快。 选型时别只看脱盐率。回收率、能耗、抗污染能力、清洗周期都得算进去。一个中水回用项目,设计回收率75%,实际运行只能到65%,因为进水COD波动大,膜面生物污染严重。后来加了紫外杀菌和定期碱洗,才稳住。数据是死的,水质是活的。 |