反滲透技術在純水制備中的應用

摘 要：反滲透是一項膜分離技術，它的孔徑很小，能去除濾液中的離子和分子量很小的有機物，如細菌、病毒、熱源等。本文簡要介紹它的原理、技術指標、適用條件及應用實例。

關鍵詞：反滲透 純水

一、水質概論

1.原水中的雜質及特性

水中的雜質按存在形態的不同可分為懸浮物的、膠體的和溶解的三種。其中固體含量用總固體量作為指標（英文縮寫為TS）。把一定量水樣在105~110℃烘箱中烘乾至恆重，所得的重量即為總固體量。

第一類是懸浮固體（英文縮寫為SS）或叫懸浮物，指懸浮于水中的物質，顆粒直徑在10－4mm以上。如泥沙、粘土、動植物殘骸、微生物、有機物、藻類等。

第二類是膠體，指水中帶電荷的膠體微粒，顆粒直徑在10－9～10－5mm之間。膠體顆粒是許多分子或離子的集合體，這種細小顆粒具有較大的比表面積，從而使它具有特殊的吸附能力，而被吸附的物質往往是水中的離子，因此膠體顆粒帶有一定的電荷。如硅、鐵、鋁的化合物及一些高分子有機物如腐殖質等。也有一些在此粒徑範圍內的細菌、病毒等。

第三類是溶解物，指為水所溶解的、呈分子或離子狀態的溶質或氣體。如氯化物、硫酸鹽、重金屬離子及氧、二氧化碳等。

懸浮物和膠體是使天然水產生渾濁的主要原因

2．純水

純水是對電解質雜質含量（常以電阻率表征）和非電解質雜質（如微粒、有機物、細菌和溶解氣體等）含量均有要求的水。

製藥工藝應用中對純水的要求依據美國藥典，主要指標如下：

電導率：直接測量,1.3μs/cm(25℃); 1.1μs/cm(20℃)

TOC(總有機碳):0.5mg/L

微生物:100CFU/m L

pH:5-7

純水由於雜質幾乎完全去除，所以很容易被污染。

二、反滲透理論

反滲透是用足夠的壓力使溶液中的溶劑（一般常指水）通過反滲透膜（或半透膜）而分離出來。如施加的壓力等於溶液的天然滲透壓，則溶劑的流動不會發生。如施加的壓力小於溶液的天然滲透壓，則自稀溶液溶劑流向濃溶液。如施加的壓力大於溶液的天然滲透壓，則溶劑便會流過反滲透膜（或半透膜），在相反的一側形成稀溶液，而在加壓的一側形成濃度更高的溶液，從而實現溶質分離。