在本模块中，大家将学习 反渗透的基本原理、 其去除水中溶解性固体的 有效性、 工业反渗透系统的 主要功能 以及如何 提高效率， 同时降低智能 CRE 泵的 复杂性。 渗透是一种自然现象， 是水从低浓度溶液 通过半渗透膜 渗透至高浓度溶液的 运动。 这种膜 可以渗透水， 但几乎排斥所有离子 和溶解性固体。 水的移动会持续到 达到渗透平衡。 但如果对浓缩液体 施加的压力 大于 渗透压力， 这一流程会逆转， 因此称为反渗透。

超滤可以去除 水中的悬浮固体， 反渗透则可以去除 残留的溶解性污染物， 如离子、 重金属等等。 这两种技术 通常 结合用于 物理处理， 比如水资源再利用。 工业反渗透膜 最受欢迎的配置 是将多层平板 缠绕成 圆柱形， 从而增加表面积， 又可节省空间。 然后将圆柱体 放在压力容器内。 水流经入水口， 在膜表面上流动。 清洁过后的水或渗透物 收集在中心管中， 同时剩余的称为浓缩物 或废弃物的物质收集在末端。

与进入的未净化的水 相比，渗透物的量和 浓缩物的量 之间的关系 叫作废品率。 为了发挥反渗透的作用， 需要相当大的压力， 所以这个过程需要耗能。 现在，我们来看 基本的 RO 系统中 数量最小化的配件， 包括： …带泵的入水口侧， 用于提升未净化水 的压力… …反渗透膜… …和另一侧的 两个出水口， 其中一个是流出 清洁水的渗透出口… 另一个是浓缩物 或废弃物的出口。 一般将反压阀或 节流阀放在 浓缩物出口， 从而增加膜内的压力。

此外，还有两个流量传感器： 一个在渗透物一侧， 另一个在浓缩物一侧， 用来平衡该流程中的 废品率。 在设置系统时， 浓缩物阀门完全打开， 由于压力 不足以 使水穿过膜， 浓缩物侧 有充分的流量， 但渗透物侧 没有流量。 通过调节 反压阀， 压力可提高至 最优废品率， 这取决于系统设计 和待处理的 未净化水的水质。 从这个意义上讲， 未净化水水质 含有可能 破坏膜或影响 系统性能的各种化合物。

接下来是预处理阶段。 如果不进行任何预处理， 碳酸盐、硫酸盐 或溶解性盐等化合物 可能会导致 滤膜的堵塞… 这叫作结垢， 结垢可能会影响 整个系统的性能… …或者，可能产生氯或氯化物之类的 腐蚀性物质 破坏膜的材质， 从而降低 处理效果。 活性炭过滤器或软化剂 通常用来进行预处理， 因为第一步是去除 化学品痕量，或 在未净化的水进入滤膜之前， 从氯或氯化物中 提炼未净化的水… 但另一种 预处理方式 是用计量泵 处理含有 各种化学物质 的水，例如含有防垢剂。 高效的预处理 可以节省大量的工作量和费用。 但是，如果未净化的水 停留在膜内， 久而久之可能会结垢。

这可以通过安装 传感器进行监控， 该传感器测量反渗透装置 入水口和浓缩物出口 之间的压差。 随着沉淀物不断堆积在膜上， 该压差会上升。 在压差达到预定的最大值时， 必须清洁滤膜， 比如通过正向冲洗的 流程来清洁。 为进行正向冲洗， 反压阀设有 带有先导阀的旁通。 在正常操作下，该阀门是关闭的， 但当需要清洁滤膜时， 它是打开的。 浓缩物现在有无障碍通道， 这会加大浓缩物侧 的流量， 从而冲走沉淀物。

某些应用程序 用未净化水进行正向冲洗， 有些则通过渗透冲洗。 作为额外的安全预防措施， 可以添加导电率传感器， 以测量渗透水质量。 如果滤膜的完整性被破坏， 则杂质和溶解性固体 可以穿过， 从而增加 渗透物的导电率， 而且，在超过设定水平后， 系统会关闭， 以免渗透罐中 产生有害污染物。 不同功能和配件的 控制可能非常复杂， 通常通过 PLC 或 外部控制器进行， 但还有一种控制方式… 即通过智能 CRE 泵来控制。

为了增加安全性， 还可以添加其他配件， 如可以在发生故障时 关闭进水的 先导阀， 防止空运行的压力开关， 甚至还可以安装液位开关， 避免罐溢流， 并在罐内液位下降以后 再启动该流程。 总之，在反渗透系统中， 小巧而智能的 CRE 泵 占用空间小 且效率高， 从而确保每立方米水的 低处理成本。 智能泵界面易于使用， 测量出的信号以数字显示， 甚至还提供 远程监控的选项。 在本模块中，大家将学习 反渗透的基本原理 以及使用智能 CRE 泵降低 复杂性的优势。