反滲透凈水設備的工作原理是利用半透膜的特性,通過施加壓力使水通過半透膜,而水中的雜質、鹽分、重金屬等被截留,從而達到凈化水質的目的。以下是其詳細工作原理:反滲透凈水設備能耗分析
半透膜原理:半透膜是一種具有特殊性質的薄膜,它允許水等小分子物質通過,而阻止大多數溶解的固體、有機物、細菌和病毒等大分子物質通過。當把兩種不同濃度的溶液(例如,含有雜質的水和純水)用半透膜隔開時,水會自然地從低濃度溶液一側向高濃度溶液一側滲透,這種現象稱為滲透。
反滲透過程:在反滲透凈水設備中,通過對含有雜質的水施加一定的壓力,這個壓力大于滲透壓,使得水在壓力作用下克服自然滲透的方向,從高濃度溶液(即原水,含有各種雜質)一側通過半透膜向低濃度溶液(即純水)一側滲透。在這個過程中,半透膜起到了篩選的作用,水中的各種雜質,如細菌、病毒、重金屬離子、有機物、鹽分等被截留在半透膜的原水一側,而透過半透膜的水則成為了凈化后的純凈水。
過濾與凈化:為了提高反滲透凈水設備的凈化效果和延長反滲透膜的使用壽命,通常在反滲透膜之前會設置多級預處理過濾裝置,如 PP 棉濾芯、活性炭濾芯等。PP 棉濾芯主要用于過濾水中的大顆粒雜質,如泥沙、鐵銹等;活性炭濾芯則用于吸附水中的余氯、有機物和部分重金屬離子等,改善水的口感和氣味。經過預處理后的水再進入反滲透膜進行深度凈化,最終得到符合飲用標準的純凈水。
技術原理
反滲透是一種以壓力差為推動力,從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。其核心原理基于半透膜的特性,當把相同體積的稀溶液和濃溶液分別置于一容器的兩側,中間用半透膜阻隔時,稀溶液中的溶劑會自然地穿過半透膜向濃溶液側流動,形成滲透平衡。而在反滲透過程中,是在濃溶液側(原水側)施加一個大于滲透壓的壓力,使濃溶液中的溶劑向稀溶液流動,與自然滲透方向相反,從而實現水的凈化。原水中的水分子在壓力作用下通過反滲透膜,而各種無機離子、膠體物質、大分子溶質以及細菌、病毒等雜質則被截留,得到凈化后的水。
設備構成
預處理系統:一般包括原水泵、加藥裝置、石英砂過濾器、活性炭過濾器、精密過濾器等。主要作用是降低原水的污染指數和余氯等其他雜質,達到反滲透的進水要求。
反滲透裝置:主要包括多級高壓泵、反滲透膜元件、膜殼(壓力容器)、支架等組成。主要作用是去除水中的雜質,使出水滿足使用要求。
后處理系統:在反滲透不能滿足出水要求的情況下增加的配置,主要包括陰床、陽床、混床、殺菌、超濾等其中的一種或者多種設備。
清洗系統:主要由清洗水箱、清洗水泵、精密過濾器組成。當反滲透系統受到污染出水指標不能滿足要求時,需要對反滲透進行清洗使之恢復功效。
電氣控制系統:用來控制整個反滲透系統正常運行,包括儀表盤、控制盤、各種電器保護、電氣控制柜等。反滲透凈水設備能耗分析
技術特點
高純度凈化:能有效去除水中的帶電離子、無機物、膠體微粒、細菌、病毒、有機物等雜質,制取的水純凈度高。
純物理過程:采用反滲透除鹽技術,是一種純物理過程的制備技術,無需化學藥劑,避免了化學污染。