二级反渗透法制备纯化水工艺说明

张海松

（江苏省徐州医药高等职业学校，江苏徐州221116）



二级反渗透法制备纯化水工艺说明

张海松

（江苏省徐州医药高等职业学校，江苏徐州221116）

从二级反渗透法制备纯化水工艺流程入手，介绍了二级反渗透设备工作原理，并对二级反渗透法制备纯化水各工艺点进行了详细说明，为利用二级反渗透法制备纯化水提供了参考。

二级反渗透法；工作原理；工艺流程；说明

引言

反渗透膜能去除无机盐、较大有机物、细菌、热源、病毒、较大悬浊物等，因反渗透膜性能良好，应用广泛，所以运用二级反渗透法制备纯化水，目前是一种应用最广的工作原理，并对二级反渗透法制备纯化水各工艺点进行了详细说明，为利用二级反渗透法制备纯化水提供了参考。

1　二级反渗透法制备纯水的工艺流程

原水箱（自来水）→原水增压泵→石英砂介质过滤器→活性炭吸附器→精细过滤器→一级加药系统→一级高压泵→一级反渗透设备→二级加药系统→一级淡水箱→二级高压泵→二级反渗透设备→紫外线照射或臭氧杀菌设备→纯化水箱→各纯化水用水处。

2　二级反渗透设备工作原理

黄瓜放入盐水溶液中，黄瓜中的水分子进入盐水溶液，黄瓜会失水缩小，盐水溶液会增加，这就是自然界常见的渗透现象，如果给盐水溶液加足够大的压力，理想状态下，盐水溶液中的水分子就会进入黄瓜，使黄瓜变得更加粗壮，盐水溶液因为失水，盐水溶液的浓度就会增大，这就是反渗透。这里的黄瓜表皮相当于半透膜，只允许水分子通过，而不允许盐离子通过。反渗透膜是一种用特殊材料加工方法制成的、具有半透性能的薄膜。它能在外加压力作用下使水溶液一些组分选择性透过，从而达到淡化、净化或浓缩的目的。反渗透膜可以将重金属、农药、细菌、病毒、杂质等彻底分离，整个工作原理均采用物理法，不添加任何杀菌剂和化学物质，所以不会发生化学变相。一、二级反渗透法就是两个反渗透膜组合在一起，提高渗透效果的方法［1］。

3　二级反渗透设备主要工艺流程说明

3.1原水箱

自来水、普通蒸馏水或普通去离子水称作原水，原水箱用来储存原水，沉淀水中的大泥沙颗粒等可沉淀物质，同时缓冲原水管中水压过低或过高会对水系统造成的冲击。

3.2原水增压泵

原水增压泵为普通水泵，用于给原水增压增速，恒定供水压力，稳定供水量。

3.3石英砂介质过滤器

采用砂芯滤板和纤维柱滤等多次过滤层的过滤器，主要是去除原水中含有的泥沙、铁锈、胶体物质、较大的悬浮物等颗粒等机械性质的杂质，采用电气动阀门或手动阀门控制或者全自动控制器进行反冲洗、正冲洗等一系列操作，保证设备的过滤效果。

3.4活性炭吸附器

水中普遍存在氯气等能损害反渗透膜的气体，制纯化水要求必须除尽氯气，活性炭是广谱吸附剂，所以系统采用果壳活性炭吸附器。果壳活性炭吸附器不但可吸附电解质离子，还可进行离子交换吸附；另外由于吸附作用使表面被吸附复制的浓度增加，因而还起到可吸附细菌和某些过渡金属、催化作用、去除水中的色素、异味、大量生化有机物、降低水的余氯值及农药污染物等其它的污染物。

3.5精密过滤器

精密过滤器采用孔径极细的滤芯为5μm熔喷滤芯，对水中残留的悬浮物、非曲直粒物及胶体等物质去除，防止大于5μm的杂质进入反渗透装置损坏膜的表面而降低反渗透膜的脱盐性能。

3.6一、二级加药系统

一级加药系统主要是加入阻垢剂，阻止碳酸盐、二氧化硅等晶体析出。反渗透装置工作一段时间后，反渗透膜特别是浓水端会出现碳酸盐、二氧化硅等盐浓度积大于其平衡溶解度常数而结晶析出，损坏反渗透膜，所以应在预处理后的水中加入阻垢剂。二级加药系统主要是加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠可以与活性炭吸附器中残余的氯离子生成盐，也可以起到调节水的电导率的作用。

3.7一、二级高压泵

一、二级高压泵为高压水泵，扬程可达150～200 m，预处理的水通过精密的一、二级反渗透膜的阻力和所需的压力是非常大的，所以一、二级高压泵用于给预处理后的水增压增速，达到一定的水压和速度，预处理的水才能通过一、二级反渗透膜。

3.8一、二级反渗透设备

通过反渗透膜过滤可滤除95%以上的电解质和大分子化合物，包括胶体微粒和病毒等。由于绝大多数离子的去除，使离子交换柱的使用寿命大大延长。反渗透设备是用足够的压力使溶液中的水通过反渗透膜而分离出来。反渗透设备的脱盐率提高、回收率高、运行稳定、占地面积小、操作简便，反渗透设备在除盐的同时，也将大部分细菌、胶体及大分子量的有机物去除。一级反渗透设备为预处理后的水第一次通过反渗透膜，二级反渗透为预处理的水第二次通过反渗透膜，一二级反渗透膜为串联关系。

3.9紫外线照射或臭氧杀菌设备

紫外线照射主要是用短波分解水中不易被活性炭吸附的甲醇、乙醇等小有机化合物使其转变成CO2和水而除去。臭氧杀菌设备杀灭由二次污染产生的细菌保证成品水的质量［2］。

3.10纯化水箱

用来储存成品纯化水，以便及时输入到车间各用水处，或以纯化水为原料制备注射用水。

4　结语

二级反渗透设备的系统除盐率一般为98%～99%。基本可以满足各类生产对纯化水的要求，对除盐率要求比较高的行业，可以采用更多级的反渗透设备或者配合EDI装置来制得更高要求的纯化水。二级反渗透法制备纯化水脱盐率高、回收率高、运行稳定、占地面积小、操作简便，能适应各类含盐量的原水，是目前纯化水制备普遍采用的方法之一。

［1］余鹏，吴磊明，刘丹，等.二级反渗透法制备纯化水的质量考察［J］.中国医药科学，2013（4）:147-148.

［2］王丽博，李焱，王欣宇.医院制剂生产中纯化水的质量控制［J］.黑龙江科技信息，2013（21）:9.

（编辑：姚欢）

Preparation and Purification of Water Purification Process by Twostage Reverse Osmosis

Zhang Haisong
（Jiangsu Provincial Xuzhou Pharmaceutical Vocational College，Xuzhou Jiangsu 221116）

In this paper，the technological process of purified water preparation by two-stage reverse osmosis and the working principle of the two-stage reverse osmosis equipment are introduced，and the processing point of purified water preparation by two-stage reverse osmosis method is described in detail，which provides a reference for purified water preparation by two-stage reverse osmosis method.

two-stage reverse osmosis；working principle；process flow；description

R969

A

2095-0748（2015）22-0052-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2015.22.21

2015-10-10

张海松（1983—），男，陕西武功人，工学、管理学双学士，药学讲师，研究方向：二级反渗透法制备纯化水。