0.5 吨单级反渗透（RO）设备的预处理系统是保障反渗透膜性能和使用寿命的关键环节，其配置需根据原水水质（如浊度、硬度、有机物含量、微生物指标等）进行设计。
一、预处理系统核心组件及功能
1. 原水箱（可选）
1.1、作用：储存原水，缓冲进水波动，避免 RO 设备频繁启停。
1.2、配置：容量通常为 RO 产水量的 1~2 倍（如 0.5~1 吨），材质可选 PE 或不锈钢。
2. 原水泵
2.1、作用：为预处理系统提供稳定的水流压力（一般 0.3~0.5MPa），确保后续过滤单元正常运行。
2.2、选型：离心泵或多级泵，流量匹配 RO 设备设计值（如 1~1.5 吨 / 小时）。
3. 石英砂过滤器
3.1、作用：去除原水中的悬浮物、胶体、泥沙等颗粒杂质（过滤精度 10~50μm），降低浊度（目标浊度＜1NTU）。
3.2、设计要点：
材质：玻璃钢罐或不锈钢罐，直径 300~400mm，高度 1.2~1.5m。
滤料：石英砂（粒径 0.5~1.2mm），填充高度为罐体的 2/3，反洗流速 10~15m/h，反洗时间 15~20 分钟。
4. 活性炭过滤器
4.1、作用：吸附有机物、余氯、异色异味，降低 COD 和 TOC（目标余氯＜0.1mg/L）。
4.2、设计要点：
材质与尺寸：同石英砂过滤器，滤料为椰壳或果壳活性炭（粒径 1~2mm）。
反洗参数：流速 8~10m/h，时间 15~20 分钟，定期需进行蒸汽或化学再生（每年 1~2 次）。
5. 软化器（或阻垢剂加药装置）
5.1、作用：降低原水硬度（Ca²⁺、Mg²⁺），防止 RO 膜结垢（目标硬度＜50mg/L 以 CaCO₃计）。
5.2、两种方案选择：
离子交换软化器：
材质：玻璃钢罐，填充钠型阳离子树脂（粒径 0.3~0.8mm），再生周期根据原水硬度计算（如硬度 100mg/L 时，树脂装填量 50L 可处理约 100 吨水）。
再生方式：定期用 NaCl 溶液（浓度 8%~10%）反洗再生。
阻垢剂加药装置：
适用于原水硬度较低（＜100mg/L）的场景，通过计量泵投加有机膦类阻垢剂（如 ATMP、PTP-0100），投加量 5~10ppm。
6. 精密过滤器（保安过滤器）
6.1、作用：截留前处理残留的细微颗粒（过滤精度 5μm），保护 RO 膜免受机械损伤。
6.2、设计要点：
材质：不锈钢或工程塑料，滤芯数量 1~2 支（直径 60mm，长度 20 英寸）。
更换周期：压差＞0.1MPa 时更换，通常 3~6 个月 / 次。
二、预处理系统设计案例（以地下水为原水）
| 组件 | 规格参数 | 作用 |
|---|
| 原水箱 | PE 材质，1 吨容量 | 储存原水，稳定供水 |
| 原水泵 | 流量 1.5 吨 / 小时，扬程 30m | 提供预处理系统动力 |
| 石英砂过滤器 | 玻璃钢罐 Φ300mm×H1400mm，石英砂填充量 0.15m³ | 去除悬浮物和胶体 |
| 活性炭过滤器 | 玻璃钢罐 Φ300mm×H1400mm，活性炭填充量 0.15m³ | 吸附余氯和有机物 |
| 软化器 | 玻璃钢罐 Φ300mm×H1200mm，阳离子树脂填充量 50L | 降低硬度，防止 RO 膜结垢 |
| 精密过滤器 | 不锈钢外壳，5μm 滤芯 ×1 支 | 截留细微颗粒，保护 RO 膜 |
| 阻垢剂加药装置 | 计量泵 + 10L 药箱，投加量 5ppm | 辅助防止结垢（可选，视硬度情况） |
0.5 吨单级 反渗透设备的预处理系统需遵循 “先去除颗粒杂质，再控制有机物和硬度，最后精密过滤” 的原则，根据原水水质灵活配置。合理的预处理可降低 RO 膜污染风险，延长膜寿命（通常 3~5 年），并保证产水水质稳定达标。建议定期对预处理效果进行评估，必要时调整工艺参数或增加辅助处理单元。
