核心工作原理:两级反渗透(RO)串联
一级反渗透(RO-1)
预处理后的原水通过高压泵进入第一级RO膜。
RO膜孔径极小(约0.0001微米),通过高压(通常4–15 bar)迫使水分子透过膜,而溶解盐、有机物、微生物等污染物被截留并随浓水排出。
产出水(一级产水):去除约90–99%的离子和大部分有机物,电导率降至约5–50 μS/cm。
二级反渗透(RO-2)
一级产水直接作为二级进水(无需额外预处理)。
一级产水通过高压泵进入更精密的二级RO膜,在更高压力(或优化条件下)进行二次过滤。
产出水(二级产水):进一步去除剩余离子(尤其一价离子如Na⁺、Cl⁻),电导率可降至1–5 μS/cm(电阻率约0.2–1 MΩ·cm)。
完整工艺流程
1. 预处理系统(关键保障)
多介质过滤器:去除悬浮物、泥沙。
活性炭过滤器:吸附余氯、有机物、异味(保护RO膜免受氧化损伤)。
软化器(可选):通过离子交换树脂去除钙镁离子(防RO膜结垢)。
精密过滤器(5μm保安滤芯):拦截预处理残留微粒。
2. 一级反渗透单元
高压泵提供驱动力,使预处理水通过RO膜。
产水进入中间水箱或直接进入二级,浓水排放。
3. 中间处理(可选)
PH调节:向一级产水中加碱(如NaOH),将CO₂转化为HCO₃⁻/CO₃²⁻,提升二级RO对弱电离离子的去除率。
脱气膜/塔(可选):去除CO₂等溶解气体。
4. 二级反渗透单元
一级产水经二次加压后通过二级RO膜,深度脱盐。
因进水已高度净化,二级RO膜污染风险低,运行效率高。
5. 后处理系统(依需求添加)
EDI(电去离子) 或 混床离子交换:将二级产水提纯至超纯水(电阻率≥18.2 MΩ·cm)。
紫外线杀菌器:杀灭微生物。
终端滤芯:确保无菌无颗粒。
双级RO的核心优势
| 对比项 | 单级RO | 双级RO |
|---|---|---|
| 产水纯度 | 电导率5–50 μS/cm | 电导率1–5 μS/cm |
| 离子去除率 | 90–99% | >99%(两级叠加) |
| 稳定性 | 受进水波动影响较大 | 抗水质波动能力更强 |
| 适用水源 | 较好水质(如自来水) | 高盐/高污染水源 |
关键设计要点
浓水回流:部分一级浓水可回流至预处理再处理,提高水利用率(回收率可达75%以上)。
膜选型:二级RO常选用高脱盐率膜(如苦咸水膜或海水膜)。
自动化控制:通过PLC系统监测压力、电导率、流量,自动冲洗/停机保护。



