制藥純化水設備的反滲透系統是整套設備的核心系統,其系統穩定運行情況決定了產水水質的優劣。在反滲透系統運行一段時間后,反滲透膜由于使用壽命短需要頻繁更換,以確保產水水質。

圖一 凈得瑞純化水設備
從RO系統設計的合理性角度出發,設計RO系統時需要有水質全分析。如果水質存在季節性變化或者水源變化,應當盡可能獲得所有的水質分析數據,以便根據不同的水質情況選擇合理的工藝。
反滲透系統設計前應現場進行15分鐘的污染密度指數試驗,確定發生膠體污堵的可能性,確保在設計反滲透系統時已有足夠的預處理。預處理裝置主要包括多介質過濾器、活性炭過濾器、軟水器等,可有效去除原水中的懸浮物、膠體、細菌、有機物等雜質,降低原水的濁度和硬度。例如,一些北方地區水質硬度較高,可設計軟水器對原水軟化,以達到反滲透的進水要求。
在設計反滲透系統時,應留有余地。比如,在設計以干凈井水作為給水水源的反滲透時,可采用比地表水系統更加激進的設計方案。
在保守的RO設計方案中,通常選擇較低的水通量。例如,以井水作為給水水源的系統,RO系統設計水通量控制在14~18gfd的范圍內。另外,對于RO系統回收率,應取較為保守值,使得污染物的濃度降到低值。應盡量增加進水橫向流速和濃水流速。當橫向流速越高,膜表面鹽分和污染物向主體溶液的擴散速度就越快,因而可以減少膜表面的鹽分和污染物的濃度。
為什么純化水設備反滲透系統需要頻繁更換反滲透膜?從設計的角度來看,頻繁更換膜是為了保證設備更加穩定運行。在反滲透系統設計時,用戶也需要根據不同的使用場合選擇合適的膜元件類型。例如,在遇到難以處理的地表水和工業廢水水源時,選擇帶電中性的膜元件相比使用帶負電荷的膜元件更佳。