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反渗透是一种借助于选择透过（半透过）性膜的功能以压力为推动力的膜分离技术，当系统中所加的压力大于进水溶液渗透压时，水分子不断地透过膜，经过产水流道流入中心管，然后在一端流出水中的杂质，如离子、有机物、细菌、病毒等，被截留在膜的进水侧，然后在浓水出水端流出，从而达到分离净化目的。
反渗透是水的预脱盐主要工艺。如果在半透膜的一侧为纯水，另一侧为某种物质的溶液（原水），则由于渗透压的作用，水会透过半透膜进入溶液中，将溶液稀释，并使溶液的液面升高。液面升高所增加的静液压△H等于溶液在该浓度下的渗透压。渗透压的大小取决于溶液的种类、浓度、温度，而与半透膜本身无关。
如果在溶液一侧施加较大的静压力，它超过渗透压，则溶液中的水就会透过半透膜进入另一侧的水中，使溶液浓度升高。这种作用称为反渗透
物质溶解在水中成为溶液，它有渗透压，溶液浓度高时渗透压较大。渗透压的数值还与溶解物的种类有关。
在一定的温度下，多数物质溶液的渗透压近似地正比于溶质的摩尔分数。半透膜性能在反渗透技术中是关键，具体要求如下：
(1)水的渗透性大，脱盐率高。
(2)膜的压密度小，流量稳定性好。
(3)有可能形成高强度的脱盐薄层，在一定压力和拉力下不至于产生变形和裂缝。
(4)结构均匀，并能制成具有较大膜表面积的结构。
(5)能适用于较大的处理范围，包括压力、温度及对原液的离子去除。
(6)耐温、耐蚀、耐氧化、耐辐射、耐水解、耐生物侵袭等性能好。
(7)使用期限长，成本低。反渗透膜对水中离子的去除性能一般有如下规律：
1高价离子的排除率大于低价离子，即AI3+>Fe3+>Mg2+>Ca2+>Li+。
2去除有机物的特性受分子构造与膜材料亲和性影响，大致趋向如下。
分子量：高分子量>低分子量；亲和性：醛类>醇类>胺类；
侧连结构：第三级>异位>第二级>第一级。
对分子量大于300的电介质、非电解质都可以有效地去除，分子量在100~300的去除率达90%，低分子量的非电解质和水溶性有机物易被泄漏而透过。根据反渗透原理制造的膜分离水处理设备已广泛地用于苦咸水淡化、海水淡化、医药、电子、工业废水处理、采矿、冶金及市政供水等领域。
为保证反渗透系统的安全稳定运行，需要对系统的运行工况进行实时监测，控制与记录，而运行工况记录还是系统污染分析的基础数据，进行系统监控的硬件基础是各类相关检测仪表，常用的监测仪表主要包括压力表，流量表，电导率表，酸度表，温度表，氯表，氧化还原电位表等，甚至广义地包括压力开关与液位开关等开关量传感设备。
监测仪表具有机械与电子两类形式，除流量表与压力表有机械形式的之外，所有上述仪表均有电子形式，电子形式仪表由传感器与变送器两部分组成，可以实现监测数据的采集、显示、传输与处理。
(1)压力表 压力表反映单只仪表系统所在位置的绝对压力，也反映两只或多只仪表系统所在位置的相对压差。某位置的绝对压力是系统的重要运行参数，也是高压或低压报警及系统保护的参数依据。两位置的相对压差是系统污染的参数指征，也是系统清洗效果的重要指标。压力表提供的压力电信号还是系统恒压控制的基础信息。
(2)流量表 流量表反映单只仪表系统所在位置的绝对流量，也反映两只或多只仪表系统所在位置的相对流量，是预处理工艺与膜系统工艺流量平衡、膜系统前后段通量平衡及膜系统回收率等系统工况计算的依据。流量表提供的流量电信号还是系统恒流控制的基础信息。
(3)电导率表产水电导率是反渗透系统设计与运行的质量指标，通过产水电导率可以直接监测系统的产水水质及污染程度。由于水温对水体电导率存在一定影响，电导率表一般具有自动温度补偿功能。
(4)酸度表pH值是系统设计与运行的指标之一，淡水pH值是产水水质的重要指标，浓水pH值也反映浓水区的结垢趋势。对于一级系统给水加酸或二级系统给水加碱工艺，系统给水的PH值指标是给水加药量闭环控制的基本依据。
(5)温度表反渗透系统给水温度是系统的基本运行工况之一。对于用换热器进行给水温度调节的系统，给水温度是温度控制的基本依据。需要进行运行参数标准化处理时，给水温度的监测与记录则必不可少。
(6)氯表与氧化还原电位表对于具有加氯杀菌及加亚硫酸氢钠还原的预处理工艺，需要配置氯表或氧化还原电位表，以监测余氯浓度或还原效果。
(7)压力开关与液位开关为防止系统压力过高，特别是防止泵前压力过低，常在高压水泵前后安装高压开关与低压开关，其中泵前的低压开关主要是避免无水空转时损坏水泵。为防止水箱水位过高或过低，还常在水箱中安装高低水位开关。水箱的高位开关动作时停运前位水泵是防止箱水溢出，水箱的低位开关动作时停运后位水泵也是防止无水空转时损坏水泵。 |
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发表于 2022-12-30 18:07:18