一级反渗透装置设备：结构、原理与应用

一、核心定义

一级反渗透设备是通过单级反渗透膜系统，在压力驱动下实现水质净化的设备，主要用于去除原水中的可溶性盐类、有机物、胶体、微生物等杂质，产出符合工业或生活需求的纯水，是水处理领域中应用广泛的中低纯度水制备设备。

二、核心构成

1、预处理系统

1.1、多介质过滤器：填充石英砂、无烟煤，去除悬浮物（SS）、泥沙等大颗粒杂质，降低浊度至≤1NTU。

1.2、活性炭过滤器：吸附余氯（≤0.1mg/L）、有机物及异味，避免氯对 RO 膜的氧化损伤。

1.3、保安过滤器：采用 5μm 精密滤芯，拦截预处理后残留的细小颗粒，保护反渗透膜不被划伤。

1.4、可选辅助装置：阻垢剂投加系统（防止钙镁离子结垢）、pH 调节装置（优化膜运行环境）。

2、反渗透主机

2.1、高压泵：提供 1.0-2.5MPa 的驱动力，根据原水 TDS（总溶解固体）调整压力（如高盐进水需更高压力）。

2.2、反渗透膜组件：主流为卷式复合膜（如陶氏 BW30-4040），材质多为聚酰胺，脱盐率≥98%，单支膜元件产水量约 0.2-1.5m³/h。

2.3、膜壳与管路：采用不锈钢或 UPVC 材质，耐高压且防腐蚀，确保水流均匀分配至各膜元件。

3、控制系统

3.1、在线监测：电导率仪（实时监测产水纯度）、压力表（监控进水 / 浓水 / 产水压力）、流量计（控制回收率）。

3.2、自动化功能：缺水保护、高压报警、自动冲洗（停机时用产水冲洗膜表面，减少污染）。

三、关键性能参数

1、脱盐率：≥98%（对 NaCl），对有机物、细菌截留率≥95%。

2、产水水质：电导率通常为 50-500μS/cm（原水为市政自来水时），具体取决于进水水质。

3、回收率：50%-75%（即 1 吨原水约产 0.5-0.75 吨纯水），受进水硬度、污染指数（SDI≤5）影响。

4、运行压力：1.0-2.5MPa，根据原水 TDS 调整（如 TDS=1000mg/L 时，压力约 1.5MPa）。