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反滲透進(jìn)水的水質(zhì)要求及處理方法

閱讀:5884      發(fā)布時間:2016-11-10
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反滲透進(jìn)水的水質(zhì)要求及處理方法

導(dǎo)致膜污染指標(biāo)

允許值

解決辦法

懸浮物等

濁度

<1.0NTU

過濾,絮凝沉淀,微濾,超濾

SDI15

 <5(15分鐘)

過濾,絮凝沉淀,微濾,超濾

顆粒物

<100/ml

過濾,絮凝沉淀,微濾,超濾

微生物

<1/ml

殺菌,微濾,超濾

金屬氧化物

鐵,Fe3+

<0.05PPm

氧化+沉淀或過濾

<0.05PPm

使用分散劑

結(jié)垢物質(zhì)

碳酸鈣

LSI<0

回收率,PH值,阻垢劑

硫酸鈣

<230%

回收率,阻垢劑

硫酸鋇

<6000%

回收率,阻垢劑

硫酸鍶

<800%

回收率,阻垢劑

氟化鈣

濃水側(cè)濃度<1.7mg/l

回收率

磷酸鈣

濃水側(cè)濃度不能超過溶解度

回收率

二氧化硅

<100%

回收率

有機(jī)物

0

氣浮,吸附

TOC

<10mg/l

活性炭,過濾,吸附樹脂

COD

<10mg/l

活性炭,過濾,吸附樹脂

BOD

<5mg/l

活性炭,過濾,吸附樹脂

PH

3-10

加入酸或堿調(diào)節(jié)

溫度

5-450C

換熱器

氧化劑

余氯

<0.1mg/l

還原劑,活性炭吸附

臭氧

0

其他

0

表面活性劑

選擇陽離子或兩性表面活性劑時要注意

酒精

<10%

N/A

預(yù)處理的方法

 

目的:去除膠體和顆粒物

 

1

介質(zhì)過濾

 

從水中去除懸浮固體普遍的方法是多介質(zhì)過濾。多介質(zhì)過濾器以成層狀的無煙煤、石英砂、細(xì)碎的石榴石或其他材料為床層。床的頂層由質(zhì)輕和質(zhì)粗品級的材料組成,而zui重和zui細(xì)品級的材料放在床的底部。其原理為按深度過濾——水中較大的顧粒在頂層被除去,較小的顆粒在過濾器介質(zhì)的較深處被除去。

 

由于膠體懸浮物既很細(xì)小又由于介質(zhì)電荷之間的排斥,所以單獨過濾不起作用。在這些情況下,在過濾前必須加絮凝劑或絮凝化學(xué)藥品。常用的絮凝劑有三氯化鐵、礬和PAC。

 

2

微絮凝

 

如果過濾前對原水中的膠體進(jìn)行絮凝或混凝處理,可以大幅度地提高介質(zhì)過濾器效率,使出水的SDI降低到5左右。硫酸鐵和三氯化鐵可以用于對膠體表面的負(fù)電荷進(jìn)行失穩(wěn)處理,將膠體捕捉到新生態(tài)的氫氧化鐵微小絮狀物上,使用含鋁絮凝劑其原理相似,但因其可能有殘留鋁離子污染問題,并不推薦使用,除非使用高分子聚合鋁。迅速的分散和混合絮凝劑十分重要,建議采用靜態(tài)混合器或?qū)⒆⑷朦c設(shè)在增壓泵的吸入段,通常加藥量為10-30mg/L,但應(yīng)針對具體的項目確定加藥量。

 

3

脫氯藥劑-消除余氯

 

RO及NF進(jìn)水中的游離氯要降到0.05ppm以下,才能達(dá)到聚酰胺復(fù)合膜的要求。除氯的預(yù)處理方法有兩種,粒狀活性炭吸附和使用還原性藥劑如亞硫酸鈉。在小系統(tǒng)(50-100gpm)中一般采用活性碳過濾器,投資成本比較合理。推薦使用酸洗處理過的活性炭,去除硬度、金屬離子,細(xì)粉含量要非常低,否則會造成對膜的污染。新安裝的碳濾料一定要充分淋洗,直到碳粉被*除去為止,一般要幾個小時甚至幾天。我們不能依靠5μm的保安過濾器來保護(hù)反滲透膜不受碳粉的污染。碳過濾器的好處是可以除去會造成膜污染的有機(jī)物,對于所有進(jìn)水的處理比添加藥劑更為可靠。但其缺點是碳會成為微生物的飼料,在碳過濾器中孳生細(xì)菌,其結(jié)果是造成反滲透膜的生物污染。

 

4

軟化預(yù)處理

 

原水中含有過量的結(jié)垢陽離子,如Ca2+、Ba2+和Sr2+等,需要進(jìn)行軟化預(yù)處理。軟化處理的方法有石灰軟化和樹脂軟化。

 

樹脂軟化

 

使用鈉離子置換除去結(jié)垢型陽離子,如Ca2+、Ba2+、Sr2+,樹脂交換飽和后用鹽水再生。鈉離子軟化法在常壓鍋爐水處理中廣泛應(yīng)用。這種處理方法的弊端是耗鹽量高,增加了運行費用,另外還有廢水排放問題。

 

5

微濾/超濾

 

采用超濾/微濾預(yù)處理工藝的反滲透系統(tǒng)叫做集成膜系統(tǒng)(IMS)。與采用傳統(tǒng)預(yù)處理工藝的反滲透系統(tǒng)相比,IMS設(shè)計具有一些明顯的優(yōu)勢。

 

● MF/UF透過液水質(zhì)更好。SDI和濁度更低,明顯降低了對反滲透的膠體和有機(jī)物、微生物污染負(fù)荷。

 

● 由于膜在這里是污染物的屏障,MF/UF濾液的高質(zhì)量可以保持穩(wěn)定。即便是地表水和廢水等水質(zhì)波動異常頻繁的水源,這種穩(wěn)定性也不會改變。

 

● 由于膠體污染減少,反滲透系統(tǒng)的清洗頻率明顯降低。

 

● 與一些傳統(tǒng)過濾工藝相比,MF/UF系統(tǒng)操作更容易,耗時更少。

 

● 與采用大量化學(xué)品的傳統(tǒng)工藝相比,MF/UF濃縮廢液的處置比較容易。

 

● 占地面積更小,在一些大系統(tǒng)中,有時只相當(dāng)于傳統(tǒng)工藝的1/5。

 

● 有利于系統(tǒng)的擴(kuò)大增容。

 

MF/UF膜的特性

 

市場銷售的微濾膜的孔徑一般在0.1-20um。用于反滲透預(yù)處理的超濾膜的切割分子量一般在20,000到750,000道爾頓(0.002-0.05mm)。常見的操作跨膜壓差(TMP)在3-30psi。膜材料有聚砜、聚烯烴、聚醚砜、聚丙烯、纖維素類和其他專有配方。大多數(shù)膜材料具有相當(dāng)寬的pH范圍,以便于在低和高pH條件下進(jìn)行化學(xué)清洗。大多數(shù)膜還具有耐游離氯的性能,可以進(jìn)行周期性或連續(xù)消毒處理。聚合物膜的zui大運行溫度為40℃,但陶瓷膜可以在較高溫度下使用。MF/UF膜有許多構(gòu)型:卷式平板膜、管式、中空纖維和板框式。用于RO預(yù)處理比較普遍的是中空纖維和卷式,這主要是由于考慮到投資、能耗、耐污染以及在沖洗和化學(xué)清洗的情況下的通量恢復(fù)性能。MF/UF膜有兩種不同的運行模式:全量過濾和錯流過濾。全量過濾操作模式(也叫做死端過濾)與筒式濾器相類似,即只有料液流和濾液流(沒有濃縮液流)。

 

6

保安過濾器

 

所有RO/NF裝置上都配有筒式保安過濾器,濾器的過濾孔徑要求至少為10um。保安過濾器是膜和高壓泵的保護(hù)裝置,防止可能存在的顆粒物引起的破壞,是zui后一道預(yù)處理手續(xù)。推薦保安過濾器的孔徑不大于5um。當(dāng)濃水中硅的濃度超飽和時,宜使用1um的濾芯,用來降低硅與鐵和鋁膠體的相互作用。

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