反滲透進(jìn)水的水質(zhì)要求及處理方法

    1、介質(zhì)過(guò)濾

    從水中去除懸浮固體普遍的方法是多介質(zhì)過(guò)濾.多介質(zhì)過(guò)濾器以成層狀的無(wú)煙煤、石英砂、細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.其原理為按深度過(guò)濾--水中較大的顧粒在頂層被除去,較小的顆粒在過(guò)濾器介質(zhì)的較深處被除去.

    由于膠體懸浮物既很細小又由于介質(zhì)電荷之間的排斥,所以單獨過(guò)濾不起作用.在這些情況下,在過(guò)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(guò)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(guò)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電荷進(jìn)行失穩處理,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(wèn)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很重要,建議采用靜態(tài)混合器或將注入點(diǎn)設在增壓泵的吸入段,通常較佳加藥量為10-30mg/L,但應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,才能達到聚酰胺復合膜的要求.除氯的預處理方法有兩種,粒狀活性炭吸附和使用還原性藥劑如亞硫酸鈉.在小系統(50-100gpm)中一般采用活性碳過(guò)濾器,投資成本比較合理.推薦使用酸洗處理過(guò)的優(yōu)質(zhì)活性炭,去除硬度、金屬離子,細粉含量要非常低,否則會(huì )造成對膜的污染.新安裝的碳濾料一定要充分淋洗,直到碳粉被完全除去為止,一般要幾個(gè)小時(shí)甚至幾天.我們不能依靠5μm的保安過(guò)濾器來(lái)保護反滲透膜不受碳粉的污染.碳過(guò)濾器的好處是可以除去會(huì )造成膜污染的有機物,對于所有進(jìn)水的處理比添加藥劑更為可靠.但其缺點(diǎn)是碳會(huì )成為微生物的飼料,在碳過(guò)濾器中孳生細菌,其結果是造成反滲透膜的生物污染.

    4、軟化預處理

    原水中含有過(guò)量的結垢陽(yáng)離子,如Ca2+、Ba2+和Sr2+等,需要進(jìn)行軟化預處理.軟化處理的方法有石灰軟化和樹(shù)脂軟化.

    樹(shù)脂軟化

    使用鈉離子置換除去結垢型陽(yáng)離子,如Ca2+、Ba2+、Sr2+,樹(shù)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(wèn)題.

    5、微濾/超濾

    采用超濾/微濾預處理工藝的反滲透系統叫做集成膜系統(IMS).與采用傳統預處理工藝的反滲透系統相比,IMS設計具有一些明顯的優(yōu)勢.

    ● MF/UF透過(guò)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物、微生物污染負荷.

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

    ● 由于膠體污染減少,反滲透系統的清洗頻率明顯降低.

    ● 與一些傳統過(guò)濾工藝相比,MF/UF系統操作更容易,耗時(shí)更少.

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

    ● 占地面積更小,在一些大系統中,有時(shí)只相當于傳統工藝的1/5.

    ● 有利于系統的擴大增容.

    MF/UF膜的特性

    市場(chǎng)銷(xiāo)售的微濾膜的孔徑一般在0.1-20um.用于反滲透預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(jiàn)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(lèi)和其他專(zhuān)有配方.大多數膜材料具有相當寬的pH范圍,以便于在低和高pH條件下進(jìn)行化學(xué)清洗.大多數膜還具有耐游離氯的性能,可以進(jìn)行周期性或連續消毒處理.聚合物膜的*大運行溫度為40℃,但陶瓷膜可以在較高溫度下使用.MF/UF膜有許多構型:卷式平板膜、管式、中空纖維和板框式.用于RO預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性能.MF/UF膜有兩種不同的運行模式:全量過(guò)濾和錯流過(guò)濾.全量過(guò)濾操作模式(也叫做死端過(guò)濾)與筒式濾器相類(lèi)似,即只有料液流和濾液流(沒(méi)有濃縮液流).

    6、保安過(guò)濾器

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