一、反滲透基本原理
對透過(guò)的物質(zhì)具有選擇性的薄膜稱(chēng)為半透膜，一般將只能透過(guò)溶劑而不能透過(guò)溶質(zhì)的薄膜稱(chēng)之為理想半透膜。當把相同體積的稀溶液(例如淡水)和濃溶液(例如鹽水)分別置于半透膜的兩側時(shí)，稀溶液中的溶劑將自然穿過(guò)半透膜而自發(fā)地向濃溶液一側流動(dòng)，這一現象稱(chēng)為滲透。當滲透達到平衡時(shí)，濃溶液側的液面會(huì )比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一個(gè)壓差，此壓差即為滲透壓。滲透壓的大小取決于溶液的固有性質(zhì)，即與濃溶液的種類(lèi)、濃度和溫度有關(guān)而與半透膜的性質(zhì)無(wú)關(guān)。
二、反滲透水處理運行中注意事項
1、防止微生物對反滲透膜的污染
在運行過(guò)程中，需嚴格控制進(jìn)入反滲透的進(jìn)水水質(zhì)，控制進(jìn)水的微生物量，定期分析反滲透給水、濃水及反滲透產(chǎn)水的細菌總數，計算細菌變化數值。當發(fā)現濃水中的細菌總數明顯增加，則反滲透膜上可能發(fā)生粘泥污染。在夏季可每周對其進(jìn)行細菌分析對比，冬季頻度可減緩。在實(shí)際運行過(guò)程中，應嚴格控制加藥量，防止藥劑尤其是還原劑超標。因為當進(jìn)水中存在硫還原菌(SBR)，亞硫酸會(huì )成為細菌營(yíng)養，為細菌的繁殖提供溫床。
2、防止膜的降解和破壞
芳香聚酰胺膜材質(zhì)脫鹽率高、通量大、操作壓力要求低，并有很好的機械穩定性、熱穩定性、化學(xué)穩定性及水解穩定性，但不耐游離氯，抗結垢和污染能力差。運行中需嚴格控制進(jìn)水余氯。一般情況下可通過(guò)游離氯監測儀或ORP監測儀。監測儀對進(jìn)水余氯進(jìn)行監測，儀表需進(jìn)行定期校驗。當余氯含量超過(guò)限值時(shí)，水不能進(jìn)入反滲透裝置。當余氯不慎進(jìn)入反滲透裝置后，需用過(guò)量亞硫酸氫鈉(還原劑)去除余氯。
3、反滲透膜進(jìn)行定期清洗
反滲透裝置每次停運前，對其進(jìn)行去離子水對其進(jìn)行大流量低壓沖洗，可降低膜污堵速度，也可延長(cháng)反滲透膜的化學(xué)清洗周期。反滲透膜達到化學(xué)清洗要求或一段時(shí)間后，根據不同，使用不同藥劑對反滲透膜進(jìn)行化學(xué)清洗，可使裝置運行性能較為提高。
三、反滲透膜在水處理方面的應用
隨著(zhù)我國環(huán)境部門(mén)對環(huán)保的要求越來(lái)越高，對廢水污水排放量指標的控制也越來(lái)越嚴格，這就導致了一些因為處理廢水的費用太高，而對排出的廢水不經(jīng)處理就直接流放到河流或空地，對環(huán)境造成了極大地污染，還會(huì )對人們的正常用水帶來(lái)污染。反滲透技術(shù)的應用從根本上改變著(zhù)這種情況，利用反滲透設備在水處理中的應用不僅可以實(shí)現淡水滿(mǎn)足循環(huán)冷卻系統補充水的水質(zhì)要求，而且還更為安全可靠。利用反滲透技術(shù)處理廢水的費用就目前來(lái)說(shuō)費用還相對較高，但對于處理過(guò)的水可以經(jīng)過(guò)循環(huán)利用來(lái)說(shuō)，還是比較合適的，因為這樣不僅可以減少對環(huán)境的污染，還能提供可重復利用的水資源，總的來(lái)說(shuō)還是較為合理的處理方法之一。
循環(huán)冷卻水系統的補充水主要是依靠距離最近的地表水或地下水，由于人類(lèi)以及工業(yè)用水的不斷增多，對地下水的需求也在逐年增多，使用水量增多的同時(shí)排出的工業(yè)廢水和生活污水也就較多，這就造成了地下水越來(lái)越淺，以及地下水受到的污染也越來(lái)越嚴重。一般情況下地下水水質(zhì)硬度較大時(shí)膠體懸浮物含量較少，相反的，地下水硬度較小時(shí)膠體懸浮物含量較多，排污水經(jīng)過(guò)反滲透技術(shù)的一級處理之后，水質(zhì)硬度是遠遠小于地下水和地表水的，不但能夠減少污水直接排放給大氣和地下水造成的污染，還可以把經(jīng)過(guò)處理之后的水作為循環(huán)補給水。
傳統的飲用水處理大都采用混凝-沉淀-過(guò)濾-氯消毒工藝。在這一傳統工藝中，混凝劑的用量大、最佳投量難以控制，并且氯消毒還會(huì )產(chǎn)生致癌、致畸、致突變的三氯甲烷產(chǎn)生。為了對飲用水進(jìn)行深度處理，反滲透被大量采用。
以反滲透為主的醫藥用水處理工藝多為反滲透與活性炭吸附、離子交換、超濾或微濾相結合的綜合處理方式，也有采用二級反滲透或反滲透與蒸餾的組合。美國藥典規定：注射用水須用蒸餾法或反滲透法制取。英國及日本也將反滲透法制取醫藥用水錄人藥典。
純水、超純水是現代工業(yè)中一種十分重要的原材料，已被廣泛應用于半導體、微電子、電力、化工、醫藥等領(lǐng)域。我國從20世紀80年代起在純水、超純水制備系統中。采用以反滲透-離子交換為主導工藝，比單一離子交換工藝，其造水成本約下降30%，節省酸、堿耗量約90%，提高樹(shù)脂再生周期造水量約20倍。反滲透膜法分離技術(shù)的先進(jìn)性，經(jīng)濟效益和環(huán)保社會(huì )效益已被大量反滲透工程實(shí)際運行結果所證實(shí)。
四、反滲透膜技術(shù)的發(fā)展趨勢
反滲透通常使用非對稱(chēng)膜和復合膜。反滲透所用的設備，主要是中空纖維式或卷式的膜分離設備。反滲透膜能截留水中的各種無(wú)機離子、膠體物質(zhì)和大分子溶質(zhì)，從而取得凈制的水。也可用于大分子有機物溶液的預濃縮。由于反滲透過(guò)程簡(jiǎn)單，能耗低，近20年來(lái)得到迅速發(fā)展�，F已大規模應用于海水和苦咸水(見(jiàn)鹵水)淡化、鍋爐用水軟化和廢水處理，并與離子交換結合制取高純水，其應用范圍正在不斷擴大。
反滲透膜分離技術(shù)是20世紀60年代發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新的膜分離技術(shù)，由于其優(yōu)良的分離性能，它的應用領(lǐng)域將越來(lái)越廣泛。
今后反滲透的主要發(fā)展方向：
�、匍_(kāi)發(fā)抗氧化性、抗酸堿性以及高透水性的新型膜材料;
�、陂_(kāi)發(fā)具有低能耗、抗污染、耐高溫、高壓和特種分離等性能的反滲透膜組件;
�、鄯礉B透膜組件與超濾、微濾、納濾、EDl等膜組件的組合應用;
�、苄滦蜌怏w膜分離材料的研制。
五、結語(yǔ)
膜污染問(wèn)題對于反滲透水處理系統的運行和效益起著(zhù)至關(guān)重要的作用，它抑制膜的性能，使生產(chǎn)效益大大降低，同時(shí)縮短膜的使用壽命。因此，了解膜污染來(lái)源和采取正確的措施防止膜污染在生產(chǎn)中顯的很重要。(來(lái)源：中凱化學(xué)(大連)有限公司，遼寧碧宇環(huán)�？萍加邢薰�)
