逆浸透水処理システムとも呼ばれるRO水処理システムは、1960年代に開発された膜分離技術です。その原理は、原水を高圧の作用下で逆浸透膜を通過させ、水中の溶媒を高濃度から低濃度へ拡散させ、分離・精製・濃縮の目的を達成することです。性質上反対の方向であるため、逆浸透と呼ばれます。逆浸透水処理システムは、細菌、ウイルス、コロイド、有機物、および 98% 以上の可溶性塩を水から除去できます。この方法には、低コスト、簡単な操作、高度な自動化、安定した排水品質という利点があります。他の従来の水処理方法と比較して、明らかな利点があり、水処理関連産業で広く使用されています。
原則の編集
RO (逆浸透) は、RO 膜の選択性と膜の両側の静圧差を駆動力として使用し、溶媒 (通常は水) の浸透圧に打ち勝ち、溶媒を通過させ、イオン性物質を遮断し、混合液を分離します。 RO 分離には 2 つの必要条件があります。1 つは、外部圧力が溶液の浸透圧より大きくなければならないことです (操作圧力は通常 1.5 ～ 10.5mpa)。第二に、高い透過性と高い選択性を備えた半透膜が必要です。 RO 膜の孔径は一般に 1 nm 未満で、ほとんどの無機塩、溶解有機物、溶解固体、生物、コロイドの除去率が高くなります。 [1]
技術的なプロセス
RO 膜自体は、流入水の pH、温度、特定の化学物質に敏感です。流入水の水質は、pH値範囲4〜10、温度<40℃、汚泥密度指数SDI<5、遊離塩素<0.1mg・L-1、濁度<1、鉄含有量<0.1mg・L-1を厳しく要求します。 RO膜水流入の要件を満たすために、原水はRO膜システムに入る前に前処理（沈降、凝集、精密濾過、限外濾過、活性炭吸収、pH調整など）を行った後、加圧する必要があります。圧力ポンプによって膜モジュールに注入されます。圧力の作用により、原水はRO膜を通過して水が生成され、反対側のRO膜には無機塩、有機物、粒子が捕捉されて濃厚な液体が形成されます。特定のプロセスの要件に従って、濃縮物はリサイクルまたは再処理できます。 Ro は、限外濾過、ナノ濾過、その他の膜装置と併用して、統合膜装置を形成できます。 [2]
発達
RO膜の開発は3つの段階を経ました。中国で一般的なRO膜材料は酢酸セルロース膜（CA膜）、芳香族ポリアミド膜（PA膜）、キトサン膜（CS膜）です。 CA膜は最も初期の膜材料であり、無臭、無味、無毒、光安定性、吸湿性がありますが、CA膜の化学的安定性、熱安定性、緻密性が低く、劣化しやすいです。 PA膜は業界で最も一般的に使用されているRO膜であり、物理的および化学的安定性、強いアルカリ耐性、オイルエステル、有機溶媒、良好な機械的強度などの利点を備えていますが、Pa膜は帯電し、粒子が内部に存在する特性があります。水分が膜表面に堆積しやすく、膜汚染が発生し、耐用年数が短くなります。 CS膜は天然高分子膜材料であり、無毒、副作用がなく、抗菌性、アルカリ土類金属イオンの除去能力が強く、硬水で軟化したRO膜よりも優れた、非常に可能性の高い膜材料です。世界で大注目。
RO 膜の最新の開発には、無機膜、ハイブリッド膜、および新しい有機膜が含まれます。理論的には、無機膜は高いイオン保持性能を持っていますが、コストが高く、調製条件が厳しいため、産業用途には適していません。ハイブリッド膜は有機材料と無機材料の利点を組み合わせており、膜分離性能と汚染防止の向上に優れた応用の見通しを持っており、大きな開発の可能性があり、さらなる理論研究が必要です。新しい有機膜の調製はまだ一次段階にあり、主な目的は、膜の流束と化学的安定性を改善するという画期的な進歩は見られませんでした。
