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预处理系统
水质的好坏直接影响水处理设备运行的可靠性与安全性。原水难免含有一定的浊度、微量有机物、总溶解固体（TDS）等。因此必须有多介质过滤器、活性炭过滤器、阻垢加药装置等预处理以确保反渗透系统设备的正常安全运行。
预处理的目的如下：
A、防止膜表面污染，即防止悬浮杂质、微生物、胶体物质等附着在膜表面上或污堵膜元件水流通道，使反渗透透水率很快下降，电耗增大。
B、防止膜表面上结垢，反渗透装置运行中，由于水的浓缩，有一些难溶性盐类，如碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙、硫酸镁、硫酸钡等沉积在膜表面，因此必须预先软化或加阻垢剂防止这些难溶性盐生成。
C、防止膜受到机械和化学损伤，使膜保持良好的性能和足够长的使用寿命，要求去除机械杂质和有害气体。
预处理装置主要由：原水箱、原水泵、多介质过滤器、活性炭过滤器、阻垢加药装置以及必要的仪表、阀门和管路组成。
预处理装置为反渗透进水前的装置主要用以过滤原水，使水质能满足进入RO膜的要求，从而延长RO膜清洗周期，使RO膜寿命延长而降低成本。具体功能如下：
1.原水泵：
将原水加压送至预处理系统，压力一般控制在 0.2～0.6MPa，确保水处理工艺要求的水压，流量以设备产水量为依据。
2.多介质过滤器：
多介质过滤器安装位置位于活性炭过滤器进水前。过滤器内装垫层卵石、石英砂、无烟煤等材料。当水从上流经滤层时，水中部分的固体悬浮物质、胶体等进入上层滤料形成的微小眼孔，受到吸附和机械阻留的作用被滤料的表面层所截留。同时，这些被截留的悬浮物之间又发生重叠和架桥作用，就好像在滤层的表面形成一层薄膜，继续过滤着水中的悬浮物质，这就是所谓滤料表面层的薄膜过滤。这种过滤作用不仅滤层表面有，而当水进入中间滤层也有这种截留作用，称为渗透过滤作用。此外，由于滤料彼此之间紧密地排列，水中的悬浮物颗粒流经滤料层中那些弯弯曲曲的孔道时，就有着更多的机会及时间与滤料表面相互碰撞和接触，将水中的细小颗粒杂质截留下来，从而使水得到进一步的澄清和净化，为后续设备的运行提供了良好的进水条件。
其主要作用是去除粒度大于20μm的机械杂质，经过混凝的小分子有机物和部分胶体，使出水浊度小于0.5NTU，COD小于1.5mg/L，含铁量小于0.05mg/L，SDI≤5。是一种净化水的有效而主要的处理工艺过程，在净水制备中，是一种不可缺少的工序。
3.活性炭过滤器：
活性炭是用木质、煤质、果壳（核）等含碳物质通过化学法或物理法活化制成的。它有非常多的微孔和巨大的比表面积，因而具有很强的物理吸附能力，能有效地吸附水中的有机污染物。此外在活化过程中活性炭表面的非结晶部位上形成一些含氧官能团，这些官能团使活性炭具有化学吸附和催化氧化、还原的性能，能有效地去除水中一些金属离子。活性炭过滤器主要去除水中的部分有机物和游离余氯。过多的有机物非常容易滋生细菌，产生对膜的微生物污染。活性炭可以吸附余氯和部分有机物，保护RO膜。
活性炭过滤器出水余氯≤0.1ppm，SDI≤ 4。连续运行时间：系统的设计运行时间24小时，随后应对活性炭过滤器进行反洗；并应依据季节不同、水质的变化等调整反洗周期，确保出水水质 SDI ≤ 4。
反洗的目的在于使活性炭反向松动，并将滤层上所截留的杂质冲走，达到清洁滤层的作用，通常控制反洗4.0L/m 2·S左右，以活性炭不被冲跑为宜。反洗时间的长短和填料层的截污量有关。反洗时间可根据反洗排水浊度而定。一般情况下反冲洗浊度应小1NTU，即1度，且时间不少于10分钟，可根据运行情况进行适当调整。正洗时间：按正洗出水浊度在1度左右，通常正洗10-20分钟左右。市售活性炭有粉末活性炭、不定形活性炭、圆柱形活性炭和球形活性炭4种。在纯净水生产中常用的是果壳（核）不定形颗粒活性炭。
4.阻垢加药装置
阻垢软化过滤器分为：加药计量泵和阻垢剂，安装位置位于活性炭过滤器出水之后。
产品特点:
1.饮用水用合格认证(ANSI/NSF60认证)标准
2.与SoliSep MPT150及ST等有机絮凝剂兼容
3.有效控制碳酸钙、硫酸钙、硫酸锶结垢， 碳酸钙的LSI高达+3.0尚不致结垢
4.适用于所有反渗透膜
5.分散阻塞微粒来维持反渗透膜表面干净
6.进水的pH范围从5-9仍属有效范围内
产品特性:
外观：清澈的琥珀色液体
密度：1.15±0.05
PH(5%)：2.5±0.5
冰点：-15°C
最低储藏温度：-12°C
粘度：1.79cp(25°C)
使用说明:
RO阻垢剂是高效能的液状阻垢/分散剂，用于控制膜分离系统中控制碳酸钙、硫酸盐及氧化，铁沉淀所造成的结垢。使用此阻垢剂后可延长系统清洗周期，使膜寿命延长而降低成本。已广泛应用于反渗透及纳滤装置中。可适用于不同水源。所需要的加药量需根据个别装置操作条件确定，要根据进水盐度、温度、回收率、反渗透膜种类等条件而计算出一个适合的加药量。可以直接加入或稀释使用。稀释要使用RO产水或脱盐水，在常温下稀释倍数不超过10。
反渗透主机系统
反渗透装置主要由：保安过滤器、一级高压泵、一级RO、二级高压泵、二级RO以及必要的仪表、阀门和管路组成。具体功能如下：
1.精密过滤器
又称保安过滤器。保安过滤器设置在反渗透(RO)之前，目的是防止水中的大颗粒物进入反渗透膜，确保RO的正常运行。保安过滤器是立式柱状设备，内装PP
喷熔滤芯，过滤精度为5μm的空隙进行机械过滤。水中残存的微量悬浮颗粒、胶体、微生物等，被截留或吸附滤芯表面和孔隙中。随着制水时间的增长，滤芯因截留物的污染，其运行阻力逐渐上升，当运行至进出口水压差达0.15MPa时，应更换滤芯。在反渗透主机前设置精密过滤器使水得到进一步净化，使水的浊度和色度达到优化，保证反渗透系统进水条件要求。
2.高压泵
多选择立式不锈钢多级离心泵，用于对水加压送至反渗透膜。高压泵保证反渗透膜组足够的进水压力，维持反渗透膜的正常运行。高压泵及附件的材料均采用不锈刚。具有体积小，效率高，噪声低，维护量小，节省能源的特点。
技术要求：
1)高压泵的作用是为反渗透本体装置提供足够的进水压力，保证反渗透膜的 正常运行。
2)高压泵进出口装设压力开关。
3)高压泵、管道及附件的材料均采用耐腐蚀的不锈钢。
4)密封方式考虑耐腐蚀，机械密封。
5)高压泵采用多级离心泵，出力及扬程满足工艺系统的要求。
3.反渗透主机部分工艺设备说明
反渗透脱盐原理：反渗透（RO）是借助于选择透过（半透过）性膜的功能，以压力差为推动力的膜分离技术，当系统中所加的压力大于溶液渗透压时，水分子不断地透过膜，经过产水流道流入中心管，然后在出水端流出，进水中的杂质，如：离子、有机物、细菌、病毒等被截留在膜的进水侧，然后在浓水端流出，从而达到分离、脱盐的目的。
反渗透装置是系统预脱盐的核心部分，经过反渗透处理的水可以去除绝大部分无机盐类和几乎全部的有机物、微生物和胶体。
反渗透脱盐部分由高压泵、反渗透膜、膜压力容器、仪表、反渗透清洗装置等组成。膜压力容器选用国产设备，高压泵、反渗透膜元件、压力保护开关、电导仪、流量仪等用进口产品。
反渗透工艺设计：反渗透装置在进水温度20℃时进水水量为8m3/h，回收率为60%，初始脱盐率为99%。反渗透装置设置开机低压冲洗功能，反渗透开机时，先用原水泵对RO装置进行低压冲洗，将RO膜及膜壳内的空气排尽，然后气动高压泵进行产水；反渗透装置设计连续运行2小时对RO膜进行一次低压冲洗，在RO膜浓水侧垢类杂质还没有变得结实之前将它冲洗下来，排出RO膜；停机时进行浓水置换，利用RO产水将RO膜内的浓水置换出来，防止在停机时浓水侧的杂质沉淀在RO膜表面上，同时利用RO产水具有侵蚀性的特点，可以将RO膜表面上所沉积的微量垢类物质浸泡下来。所有的这些低压冲洗和浓水置换都是为了及时去除无机盐、细菌等杂质，防止其在RO膜表面的沉积，降低膜元件的清洗频率，减缓膜元件的产水量、脱盐率等性能参数的衰减，低压冲洗和浓水置换采用自动方式。
4.反渗透膜
反渗透设备是当今最先进和最节能有效的分离技术，其原理是在高于溶液渗透压的压力作用下，借助于只允许水透过而不允许其它物质透过的半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分离，利用反渗透的分离特性，可有效去除水中的溶解盐、胶体、有机物、细菌、微生物等杂质，除具有极高的除盐率之外，其最大的特点是具有较高的耐化学污染性和耐化学清洗性，能耗低，无污染，工艺先进，操作维护简便等。
原理：对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜，一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为理想半透膜。当把相同体积的稀溶液（例如淡水）和浓溶液（例如盐水）分别置于半透膜的两侧时，稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动，这一现象称为渗透。当渗透达到平衡时，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一个压差，此压差即为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质，即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关。若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时，溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反，开始从浓溶液向稀溶液一侧流动，这一过程称为反渗透。
反渗透是渗透的一种反向迁移运动，是一种在压力驱动下，借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法，它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩，其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中，用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除，以获得高质量的纯净水。
反渗透的特点：
在饮用纯净水生产中，广泛采用反渗透作为脱盐的主要工序，它的优点如下：
（1）反渗透装置的脱盐率高，单只膜的脱盐率可达99%，一级反渗透系统脱盐率一般可稳定在90%以上，二级反渗透系统脱盐率可稳定在98%以上。
（2）由于反渗透能有效地去除细菌等微生物、有机物以及铁、锰、硅等无机物，出水水质极大地优于其它方法。
（3）与离子交换制纯水比较，减少了因树脂再生所消耗的化学药品（如NaOH、HCL等）的费用、人工费以及由于再生造成的废水处理等费用，并减少了环境污染。
（4）减缓了由于源水水质波动而造成的产水水质的变化，从而有利于生产中水质的稳定，这对纯净水产品质量的稳定有积极的作用。
（5）设置反渗透器后，大大减轻了终端微孔膜过滤器的负担，从而延长了终端微孔膜过滤器的寿命。
反渗透系统的给水条件：
给水总含盐量TDS、需去除的主要离子（钙、镁、钠、钾、铵、硫酸根、重碳酸根、氯、氟、硝酸根和二氧化硅）的浓度，是反渗透系统设计的基本依据。
给水温度对反渗透系统的产水量和脱盐率影响很大，在相同操作压力下，水温每变化1℃，产水量相应变化3%。当温度较低时，脱盐率增加。
给水PH值亦对反渗透系统的脱盐率有影响。此外，一般情况下，反渗透产品下的PH值均小于进水的PH值，较低的PH值常使得产水电导率偏高。
给水浊度及污染指数SDI可以反映给水的污染程度，据此确定反渗透预处理工艺的复杂程度。较高的给水浊度（＞0.5NTU）及SDI值（＞3）会降低反渗透系统的产水通量、增加反渗透系统的清洗频度并会降低膜元件的使用寿命。
给水中硬度较高时，为防止给水在反渗透膜中产生结垢，应在预处理系统中增加软化器。
反渗透系统设计要点：
反渗透系统的水利用率（回收率）的设计上限取决于水中难溶盐的饱和指数，在不加阻垢剂时，一般应保证反渗透浓水的朗格利尔指数LSI≤0。
反渗透系统的操作压力取决于给水浓度（渗透压）、水温和设计产水通量。一般设计范围为7-16bar，膜元件的最高耐压为41 bar。
压力容器
采用玻璃钢产品，主要用于盛装反渗透膜元件，能承受高压。
5.纯化水储罐
纯化水储罐用以储存纯化水及缓冲，纯化水储罐主要通过罐内液位计对罐内液位进行监测和控制。