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技術專文

圖 3、逆滲透膜於不同酸鹼值環境下之二氧化矽與氟鹽去除率

100 100
90
99.5 80
去除率% 去除率% 70

99 60
50
98.5 40
6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 4 5 6 7 8 9 10 11 12
入水pH 入水pH
二氧化矽去除率 氟鹽去除率

圖 4、逆滲透原理

低濃度側 高濃度側 低濃度側 高濃度側 低濃度側 高濃度側

半透膜 半透膜 半透膜
滲透 滲透壓 逆滲透

L 以外並內含多種離子，於此高濃 所造成水的移動，因兩溶液間的濃 RO 膜有四種形式 : 平板式、細管
度溶質下易造成 RO 膜表面結垢， 度差而產生水位差，管內液面會一 式、螺捲式及中空纖維式，其中平
此外偏高的水溫與營養鹽環境容易 直升高直到管內外液位差所產生 板式實用性較低，其他三種在商業
誘發菌落生長阻塞膜面孔隙，其現 之水頭壓力得以抵制水分子不再滲 上用途較為廣泛。依照 RO 膜製造
象包含壓差上升、處理流量與脫鹽 入為止，而達到力平衡狀態，此一 方式又可細分為對稱性膜、非對稱
率下降等不利因素，經過 HERO 不 靜水壓即所謂滲透壓，此時，水位 性膜與薄層合成膜。台積回收水系
斷試俥改善後，目前 RO 拆出廠清 差的水頭壓力則為滲透壓 圖 4中。 統用之 RO 膜為螺旋型 RO 膜，其
洗更換頻率約為每月一次，仍居於 相反的，以高於此滲透壓之壓力施 適合處理工業廢水並具有絕佳之設
全回收系統 RO 清洗週期之冠，耗 於高濃度側的溶液時，水則從高濃 計彈性與流通量，與較低之建置與
費大量人力，尚具有改善空間。 度側往低濃度側移動。相對於滲 操作成本。模組中共有兩組膜管串
透，此現象則稱為逆滲透 圖4 右。 聯產水，二組膜管各自亦有膜管並
利用此逆滲透現象所設計可將原水 聯入水以擴大流量，每支膜管內填
中的溶質、混合物質排除的裝置 塞 RO 膜串接，RO 膜編號以 ( 列
逆滲透技術與 就是 RO 膜，逆滲透法即是利用逆 數-排數)標示之， 圖5 為一 4×2

阻塞效應 滲透膜將原水中的離子、微粒子 膜管之 RO 模組排列示意圖，每支
及微生物排除的一種高度處理技 膜管內填入 3 支 RO 膜。廢水首先
術，逆滲透的純化效果可以達到離 進入第一組膜管 ( 藍底 ) 分離成透
逆滲透膜原理
子層面，對於單價離子的排除率 過水與濃縮水。第一組膜管濃縮水
半透膜為一種對不同物質、粒子或 可達 90~98%，而多價離子可達 再次進入第二組膜管 ( 白底 ) 分離
分子的通過具有選擇性的薄膜。滲 95~99% 左右，並可防止分子量大 成透過水與濃縮水。一、二組膜
透現象為隔著半透膜放置不同濃度 於 300Da 的物質通過。 管的透過水匯流後，稱為 RO 產水
的水溶液時，其中溶質不能透過半 (RO Product, ROP) 被統一收集送
透膜，為了縮小雙方的濃度差，則 至後段再利用。第二組膜管最終之
逆滲透膜單元構造
因擴散作用濃度較低的一方水分子 濃縮水稱為 RO 濃縮水 (RO Reject,
得以透過半透膜由低濃度側往高濃 RO 膜可去除廢水中的有機碳成分、 ROR)，視為該系統最終產出之濃
度側移動之現象 圖4 左。滲透現象 離子類與二氧化矽 (SiO 2 )。一般之 縮廢水，由泵浦傳送至其他系統另

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