反渗透进水的水质要求及处理(lǐ)方法

    反渗透进水的水质要求及处理(lǐ)方法

    1、介质过滤

    从水中去除悬浮固體(tǐ)普遍的方法是多(duō)介质过滤.多(duō)介质过滤器以成层状的无烟煤、石英砂、细碎的石榴石或其他(tā)材料為(wèi)床层.床的顶层由质轻和质粗品级的材料组成.其原理(lǐ)為(wèi)按深度过滤--水中较大的顾粒在顶层被除去,较小(xiǎo)的颗粒在过滤器介质的较深处被除去.

    由于胶體(tǐ)悬浮物(wù)既很(hěn)细小(xiǎo)又(yòu)由于介质電(diàn)荷之间的排斥,所以单独过滤不起作用(yòng).在这些情况下,在过滤前必须加絮凝剂或絮凝化學(xué)药品.常用(yòng)的絮凝剂有(yǒu)三氯化铁、矾和PAC.

    2、微絮凝

    如果过滤前对原水中的胶體(tǐ)进行絮凝或混凝处理(lǐ),可(kě)以大幅度地提高介质过滤器效率,使出水的SDI降低到5左右.硫酸铁和三氯化铁可(kě)以用(yòng)于对胶體(tǐ)表面的负電(diàn)荷进行失稳处理(lǐ),将胶體(tǐ)捕捉到新(xīn)生态的氢氧化铁微小(xiǎo)絮状物(wù)上,使用(yòng)含铝絮凝剂其原理(lǐ)相似,但因其可(kě)能(néng)有(yǒu)残留铝离子污染问题,并不推荐使用(yòng),除非使用(yòng)高分(fēn)子聚合铝.迅速的分(fēn)散和混合絮凝剂很(hěn)重要,建议采用(yòng)静态混合器或将注入点设在增压泵的吸入段,通常较佳加药量為(wèi)10-30mg/L,但应针对具體(tǐ)的项目确定加药量.

    3、脱氯药剂-消除余氯

    RO及NF进水中的游离氯要降到0.05ppm以下,才能(néng)达到聚酰胺复合膜的要求.除氯的预处理(lǐ)方法有(yǒu)两种,粒状活性炭吸附和使用(yòng)还原性药剂如亚硫酸钠.在小(xiǎo)系统(50-100gpm)中一般采用(yòng)活性碳过滤器,投资成本比较合理(lǐ).推荐使用(yòng)酸洗处理(lǐ)过的优质活性炭,去除硬度、金属离子,细粉含量要非常低,否则会造成对膜的污染.新(xīn)安装的碳滤料一定要充分(fēn)淋洗,直到碳粉被完全除去為(wèi)止,一般要几个小(xiǎo)时甚至几天.我们不能(néng)依靠5μm的保安过滤器来保护反渗透膜不受碳粉的污染.碳过滤器的好处是可(kě)以除去会造成膜污染的有(yǒu)机物(wù),对于所有(yǒu)进水的处理(lǐ)比添加药剂更為(wèi)可(kě)靠.但其缺点是碳会成為(wèi)微生物(wù)的饲料,在碳过滤器中孳生细菌,其结果是造成反渗透膜的生物(wù)污染.

    4、软化预处理(lǐ)

    原水中含有(yǒu)过量的结垢阳离子,如Ca2+、Ba2+和Sr2+等,需要进行软化预处理(lǐ).软化处理(lǐ)的方法有(yǒu)石灰软化和树脂软化.

    树脂软化

    使用(yòng)钠离子置换除去结垢型阳离子,如Ca2+、Ba2+、Sr2+,树脂交换饱和后用(yòng)盐水再生.钠离子软化法在常压锅炉水处理(lǐ)中广泛应用(yòng).这种处理(lǐ)方法的弊端是耗盐量高,增加了运行费用(yòng),另外还有(yǒu)废水排放问题.

    5、微滤/超滤

    采用(yòng)超滤/微滤预处理(lǐ)工艺的反渗透系统叫做集成膜系统(IMS).与采用(yòng)传统预处理(lǐ)工艺的反渗透系统相比,IMS设计具有(yǒu)一些明显的优势.

    ● MF/UF透过液水质更好.SDI和浊度更低,明显降低了对反渗透的胶體(tǐ)和有(yǒu)机物(wù)、微生物(wù)污染负荷.

    ● 由于膜在这里是污染物(wù)的绝对屏障,MF/UF滤液的高质量可(kě)以保持稳定.即便是地表水和废水等水质波动异常频繁的水源,这种稳定性也不会改变.

    ● 由于胶體(tǐ)污染减少,反渗透系统的清洗频率明显降低.

    ● 与一些传统过滤工艺相比,MF/UF系统操作更容易,耗时更少.

    ● 与采用(yòng)大量化學(xué)品的传统工艺相比,MF/UF浓缩废液的处置比较容易.

    ● 占地面积更小(xiǎo),在一些大系统中,有(yǒu)时只相当于传统工艺的1/5.

    ● 有(yǒu)利于系统的扩大增容.

    MF/UF膜的特性

    市场销售的微滤膜的孔径一般在0.1-20um.用(yòng)于反渗透预处理(lǐ)的超滤膜的切割分(fēn)子量一般在20,000到750,000道尔顿(0.002-0.05mm).常见的操作跨膜压差(TMP)在3-30psi.膜材料有(yǒu)聚砜、聚烯烃、聚醚砜、聚丙烯、纤维素类和其他(tā)专有(yǒu)配方.大多(duō)数膜材料具有(yǒu)相当宽的pH范围,以便于在低和高pH条件下进行化學(xué)清洗.大多(duō)数膜还具有(yǒu)耐游离氯的性能(néng),可(kě)以进行周期性或连续消毒处理(lǐ).聚合物(wù)膜的*大运行温度為(wèi)40℃,但陶瓷膜可(kě)以在较高温度下使用(yòng).MF/UF膜有(yǒu)许多(duō)构型:卷式平板膜、管式、中空纤维和板框式.用(yòng)于RO预处理(lǐ)比较普遍的是中空纤维和卷式,这主要是由于考虑到投资、能(néng)耗、耐污染以及在冲洗和化學(xué)清洗的情况下的通量恢复性能(néng).MF/UF膜有(yǒu)两种不同的运行模式:全量过滤和错流过滤.全量过滤操作模式(也叫做死端过滤)与筒式滤器相类似,即只有(yǒu)料液流和滤液流(没有(yǒu)浓缩液流).

    6、保安过滤器

    所有(yǒu)RO/NF装置上都配有(yǒu)筒式保安过滤器,滤器的过滤孔径要求至少為(wèi)10um.保安过滤器是膜和高压泵的保护装置,防止可(kě)能(néng)存在的颗粒物(wù)引起的破坏,是*后一道预处理(lǐ)手续.推荐保安过滤器的孔径不大于5um.当浓水中硅的浓度超饱和时,宜使用(yòng)1um的滤芯,用(yòng)来降低硅与铁和铝胶體(tǐ)的相互作用(yòng).