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反滲透預處理設備設計原則指導方案 (下)

發布日期:

2021-07-26 08:03:30

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水處理設備資訊

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五、針對原水是含有微粒和膠體的地表水的反滲透預處理設計

在預處理系統中設置石灰預軟化工藝,并在澄清器中輔助投少量的鋁酸鈉,以增加澄清效果。

在多介質過濾或細砂過濾等預處理工藝環節之前,增設投加混凝劑/助凝劑、沉降、澄清等預處理組合工藝。

在反滲透膜分離系統之前,設置微濾或超濾預處理設備,以去除原水中該類污染物。

反滲透膜系統不允許有大于5微米的顆粒物質進入,因為反滲透給水中的顆粒物質在系統運行過程中會把反滲透膜的超薄屏障層滑傷,進而導緻膜系統鹽透過率增加和系統脫鹽率下降。


六、針對原水含有細菌及微生物或系統已有微生物滋長的反滲透預處理系統設計

在反滲透給水系統上間斷投加被允許使用的非氧化性化學殺菌劑,在反滲透預處理系統中增設紫外線消毒工藝。

在預處理系統中增設微濾或超濾工藝。

優化反滲透裝置的結構設計,減少微生物的孳生地帶;如在反滲透裝置配管設計時,盡量減少水流死角;再如在設計系統連接管道時,盡量減少在停機時造成部分管道局部積水狀态的高--高形式的設計和連接;在适當的管道低段增設排放閥等。

在處理湖、河及海水時,在預處理系統中設計投加硫酸銅(0.1PPM)工藝,以控制微生物、藻類的生長和污染。

一般說來,反滲透系統要求原水細菌總數要控制在10000cfu/ml以下。

七、針對原水是稍差的城市自來水或自備水源的反滲透處理系統設計

預處理系統中考慮設置還原劑(亞硫酸氫鈉)計量投加裝置或設置活性炭吸附過濾器,用以消除給水尚存的自由氯,以防止由于水中氧化性物質的長期存在而導緻的反滲透膜的表面活性層性能退化。一般說來,在小型反滲透系統中均選擇設置活性炭過濾器,而在大型系統中一般都考慮在預處理系統中計量投加還原劑。

在選擇系統需投加的阻垢劑品種時,應考慮所投加的阻垢劑與給水前期投加的絮凝劑和凝聚劑是否兼容。

一般從曆史上看,為了保證混凝效果,在之前一般以地表水為水源的自來水廠和自備水源系統中,都選用了投加陽離子絮凝劑,故此,在為反滲透系統選擇阻垢劑時,一定要注意藥品的兼容性,若一旦原水在預處理過程中使用了陽離子型絮凝劑,在後續反滲透系統中就要堅決避免使用陰離子型阻垢劑;若不能避免,則後續工藝投加陰離子阻垢劑就可能與過濾水中尚存的陽離子型絮凝劑發生反應,且由于藥劑投加而形成的反應物會以膠體化合物的形式沉積在膜表面上,進而對反滲透膜形成污染。

八、針對原水是處于還原狀态(缺氧)且含有二價鐵、錳和硫化氫及氨鹽的反滲透預處理系統設計

當将反滲透系統處理處于還原狀态、且含有鐵錳離子的原水時,設計者更應該注意防止鐵錳氧化物形成的膜污染。這是因為原水在經過預處理氧化工藝處理後-即當水中氧含量在5PPM以上時,二價鐵、錳離子會變成不溶性氫氧化物的溶膠,雖然一般情況下通過混凝、沉降及介質過濾等組合工藝可将該類污染物去除。

然而,在實際的反滲透水處理工程中,鐵在反滲透膜系統中污堵的産生案例往往很多。多年的工程實踐表明,當原水PH值為7.7以上時,即便反滲透給水中鐵含量為0.1PPM、且在SDI測試值小于5的情況下,也可能發生鐵的膜污染問題,這是因為鐵的氧化速率與鐵含量,水中溶解氧的濃度及PH值等因素密切有關,所以在預處理系統中應注意對原水中鐵離子含量的控制。

工程實踐證明:一般情況下,原水PH值較低時,反滲透給水中鐵離子的允許含量可以稍高:在原水PH<6.0,溶解氧含量<0.5ppm,原水鐵含量在4ppm以下時,反滲透膜系統基本上不可能發生鐵污染;當原水溶解氧含量在0.5- 5ppm之間,PH6.0-7.0時,水中鐵離子的允許含量應在0.5ppm以下;當原水溶解氧含量為5ppm以上,且PH >7.7時,反滲透給水中的鐵離子的允許濃度僅為0.05ppm

另外,在處理含鐵的地下水對原水進行氧化處理時,請勿采用加氯工藝,因為水中的鐵在被氯化時所形成的膠體鐵很難去除,進而對反滲透膜形成污染。

地下水中硫化氫可以通過氯化及氧化的方法将之去除,但該方法的實際效果與被處理水源的PH值密切相關。在原水PH低于6.4時,原水加氯可使硫化氫轉變成硫酸成分存在與水中;但在原水PH值高于6.4時,在對原水氯化過程中,會有一部分硫化氫被氧化成膠體硫。

工程實踐證明:在PH7~10時,兩種反應成分約各占百分之五十。然而,一旦原水系統中有膠體硫形成就非常難以去除,其對反滲透膜的污染較大,所以在實際反滲透工程應用中要特别謹慎。

另外,也可以使原水在進入反滲透系統之前,采用脫氣或氣提的方法将原水中的大部分硫化氫去除。


九、針對原水中可能含有微量油和脂的反滲透預處理系統設計

反滲透給水中不能含有油和脂,因為原水中油和脂的存在均可能會使反滲透膜的芳香聚酰胺活性層在應用過程中發生化學降解,并引起膜性能的退化,同時,油脂在膜表面上的附着更容易使水中的其它污染物在膜表面滞留,從而引起反滲透膜的其它污染。

在進行反滲透系統設計時,當給水中油和脂的含量在0.1PPM以上時,就應根據具體情況選擇油水分離、化學凝聚、活性炭吸附過濾或超濾膜分離等工藝對其進行去除。

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