Page 207 - 新时期水资源发展及管理创新研究
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第七章 水处理技术与成本控制
二、反渗透膜技术
(一)反渗透膜技术的原理及特点
反渗透膜技术是一种利用半透膜使溶液中的水分离开其他组分的技术。其
原理是通过在高压下将水分子逼过半透膜,从而将原溶液中的杂质、离子等分离
出去,得到一种较为纯净的水源。半透膜是一种高分子材料,其特点是具有选择
性通透性。该材料只允许低分子量的物质通过,而较大的分子则无法穿过半透膜。
反渗透膜是一种高级半透膜,通常由多层材料叠加而成。其中最外层的薄
膜通常具有 0.1 纳米以下的孔径,只允许水分子通过,有效地将其他物质过滤掉。
反渗透膜技术的处理效果十分显著,其去除率可高达 95% 以上,能够有效
地去除水中的病菌、病毒、细菌、有机物和重金属等杂质。同时,反渗透膜技术
也是一种低成本、低资源消耗的环保技术,受到了广泛的应用。
根据反渗透膜分离的原理,反渗透膜技术就有以下几个方面的特点:第一,
分离过程中无相变发生,非常适用于热敏物质的分离;第二,应用范围广,可除
去绝大部分杂质;第三,效率较高,压力足够大的情况下,可以截留纳米级粒径
额溶质;第四,分离过程中不需要另外加入其它物质,对环境不会造成污染;第
五,分离的推动力为膜两侧的压力差,因此分离过程中所需要的装置设备简单,
可操作性强,便于日常维护等。
(二)反渗透膜在水处理方面的应用
1. 反渗透膜在医药纯水方面的应用
医药纯化水是指不含任何一种附加剂供医药的用水,对离子含量及电导率
等都有一定的要求,其中电导率不得大于 2μs/cm,重金属含量不得大于 0.3μg/l。
为达到此要求,通常采用的方法就是反渗透法,包括反渗透一混床、二级反渗透、
反渗透一电除盐等,其中二级反渗透最为普遍。原水经过预处理除去其中悬浮物
及大颗粒胶体杂质后,进入一级反渗透装置除去绝大部分有机物、微生物、无机
盐等,再进入二级反渗透装置,最后经过杀菌处理即可得到合格的医药纯水。该
工艺的核心装置即为反渗透膜,也因为反渗透膜的应用,该工艺具有脱盐率高、
自动化程度高、环境污染小等诸多优点,其在医药纯水方面的应用将会越来越广。
2. 反渗透膜在脱盐水方面的应用
脱盐水系统的初始装置由阳床、阴床、脱碳塔组成,简称两床三塔式脱盐
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