反滲透系統的原理及閥門的應用

反滲透系統是60年代發展起來的一項膜分離技術。此技術發展迅速，現已廣泛用于水淡化除鹽，制取高純水和純凈的飲用水等方面。反滲透膜的孔徑大都10×10-10m，它的分離對象是溶解中的離子和分子量幾百以上的有機物。     

只能透過溶劑而不能透過溶質的膜一般稱之為理想的半透膜。當把溶劑和溶液（或把兩種不同濃度的溶液）分別置于此膜的兩側時，純溶劑將自然穿過半透膜而自發地向溶液（或從低溶液向高濃度溶液）一側流動。這種現象叫滲透（Osmosis）。當滲透過程進行到溶液的液面產生一個壓力，以抵銷溶劑向溶液方向流動的趨勢，即達到平衡，此壓力稱為該溶液的滲透壓。

滲透壓的大小取決于溶液的種類、濃度和溫度，而與膜本身無關。在這種情況下，若在溶液的液面上再施加一個大于滲透壓的外加壓力時，溶劑將與原來的滲透方向相反，開始從溶液向溶劑一側流動，這就是所謂反滲透（Reverse Osmosis），凡基于此原理所進行的濃縮或凈化溶液的分離方法，一般稱之為反滲透工藝。     

反滲透是滲透的一種反向遷移運動，它主要是在壓力推動下，借助半透膜的截留作用，迫使溶液中的溶劑與溶質分開。溶液濃度越高，滲透壓值越大。在反滲透過程中所要施加的壓力，在系統和膜強度允許的范圍內，必需遠大于溶液滲透壓值，一般為滲透壓值的幾倍到近幾十倍。       當鹽的水溶液與多孔的半透膜表面接觸時，則在膜的溶液界面上選擇吸附一層水分子，在反滲透壓力的作用下，通過膜的毛細管作用流出純水。并連續地流出形成界面純水層。 在此系統中，通常會涉及到氣動蝶閥、電動蝶閥、手動蝶閥。由于泵在啟動時，可能會產生比較高的壓力，所以在泵的出口一般會加裝一個高性能雙偏心蝶閥（PN25）。雙偏心蝶閥的材質一般要求為不銹鋼316，有些工況上也可以采用不銹鋼304，密封用PTFE（四氟乙烯橡膠）。     

另外在泵和電動高性能雙偏心蝶閥之間會安裝一個止回閥，以防止管道中的水倒流到泵中。