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反渗透进水的水质要求及预处理方法
时间:2016/8/3 11:36:06
反渗透进水水质要求  

导致膜污染指标 允许值 解决办法
悬浮物等 浊度 <1.0NTU 过滤,絮凝沉淀,微滤,超滤
SDI15  <5(15分钟) 过滤,絮凝沉淀,微滤,超滤
颗粒物 <100个/ml 过滤,絮凝沉淀,微滤,超滤

微生物

<1个/ml 杀菌,微滤,超滤

金属

氧化物

铁,Fe3+ <0.05PPm 氧化+沉淀或过滤
<0.05PPm 使用分散剂
结垢物质

碳酸钙

LSI<0 回收率,PH值,阻垢剂
硫酸钙 <230% 回收率,阻垢剂
硫酸钡 <6000% 回收率,阻垢剂
硫酸锶 <800% 回收率,阻垢剂
氟化钙 浓水侧浓度<1.7mg/l 回收率
磷酸钙 浓水侧浓度不能超过溶解度 回收率
二氧化硅 <100% 回收率
有机物 0 气浮,吸附
TOC <10mg/l 活性炭,过滤,吸附树脂
COD <10mg/l 活性炭,过滤,吸附树脂
BOD <5mg/l 活性炭,过滤,吸附树脂
PH值 3~10 加入酸或碱调节
温度 5-450C 换热器
氧化剂 余氯 <0.1mg/l
 
臭氧

0

还原剂,活性炭吸附
其他 0
表面活性剂 选择阳离子或两性表面活性剂时要注意
酒精 <10% N/A
预处理的方法
目的:去除胶体和颗粒物

1、介质过滤

从水中去除悬浮固体普遍的方法是多介质过滤。多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材料为床层。床的顶层由质轻和质粗品级的材料组成,而最重和最细品级的材料放在床的底部。其原理为按深度过滤——水中较大的顾粒在顶层被除去,较小的颗粒在过滤器介质的较深处被除去。

由于胶体悬浮物既很细小又由于介质电荷之间的排斥,所以单独过滤不起作用。在这些情况下,在过滤前必须加絮凝剂或絮凝化学药品。常用的絮凝剂有三氯化铁、矾和PAC

2、 微絮凝

如果过滤前对原水中的胶体进行絮凝或混凝处理,可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以用于对胶体表面的负电荷进行失稳处理,将胶体捕捉到新生态的氢氧化铁微小絮状物上,使用含铝絮凝剂其原理相似,但因其可能有残留铝离子污染问题,并不推荐使用,除非使用高分子聚合铝。迅速的分散和混合絮凝剂十分重要,建议采用静态混合器或将注入点设在增压泵的吸入段,通常最佳加药量为1030mg/L,但应针对具体的项目确定加药量。

3 、脱氯药剂-消除余氯

RONF进水中的游离氯要降到0.05ppm以下,才能达到聚酰胺复合膜的要求。除氯的预处理方法有两种,粒状活性炭吸附和使用还原性药剂如亚硫酸钠。在小系统(50100gpm)中一般采用活性碳过滤器,投资成本比较合理。推荐使用酸洗处理过的优质活性炭,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。新安装的碳滤料一定要充分淋洗,直到碳粉被完全除去为止,一般要几个小时甚至几天。我们不能依靠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以除去会造成膜污染的有机物,对于所有进水的处理比添加药剂更为可靠。但其缺点是碳会成为微生物的饲料,在碳过滤器中孳生细菌,其结果是造成反渗透膜的生物污染。

4、软化预处理

原水中含有过量的结垢阳离子,如Ca2+Ba2+Sr2+等,需要进行软化预处理。软化处理的方法有石灰软化和树脂软化。

树脂软化

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

5、微滤/超滤

采用超滤/微滤预处理工艺的反渗透系统叫做集成膜系统(IMS)。与采用传统预处理工艺的反渗透系统相比,IMS设计具有一些明显的优势。

● 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体和有机物、微生物污染负荷。

由于膜在这里是污染物的绝对屏障,MF/UF滤液的高质量可以保持稳定。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。

由于胶体污染减少,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。

与采用大量化学品的传统工艺相比,MF/UF浓缩废液的处置比较容易。

占地面积更小,在一些大系统中,有时只相当于传统工艺的1/5

有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0.120um。用于反渗透预处理的超滤膜的切割分子量一般在20,000750,000道尔顿(0.0020.05mm)。常见的操作跨膜压差(TMP)330psi。膜材料有聚砜、聚烯烃、聚醚砜、聚丙烯、纤维素类和其他专有配方。大多数膜材料具有相当宽的pH范围,以便于在低和高pH条件下进行化学清洗。大多数膜还具有耐游离氯的性能,可以进行周期性或连续消毒处理。聚合物膜的最大运行温度为40℃,但陶瓷膜可以在较高温度下使用。MF/UF膜有许多构型:卷式平板膜、管式、中空纤维和板框式。用于RO预处理比较普遍的是中空纤维和卷式,这主要是由于考虑到投资、能耗、耐污染以及在冲洗和化学清洗的情况下的通量恢复性能。MF/UF膜有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,即只有料液流和滤液流(没有浓缩液流)。

6 、保安过滤器

所有RO/NF装置上都配有筒式保安过滤器,滤器的过滤孔径要求至少为10um。保安过滤器是膜和高压泵的保护装置,防止可能存在的颗粒物引起的破坏,是最后一道预处理手续。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1um的滤芯,用来降低硅与铁和铝胶体的相互作用


 
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