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污水處理中反滲透膜處理的常見問題及解決方法

更新時間:2019-05-17點擊次數:2195

一般情況下,當標準化通量下降10~15%時,或系統脫鹽率下降10~15%,或操作壓力及段間壓差升高10~15%,應清洗RO系統。清洗頻度與系統預處理程度有直接的關系,當SDI15<3時,清洗頻度可能為每年4次;當SDI15在5左右時,清洗頻度可能要加倍但清洗頻度取決于每一個項目現場的實際情況。

目前行之有效的評價RO/NF系統進水中膠體污染可能的好技術是測量進水的淤積密度指數(SDI,又稱污堵指數),這是在RO設計之前必須確定的重要參數,在RO/NF運行過程中,必須定期進行測量(對于地表水每日測定2~3次),ASTM D4189-82規定了該測試的標準。膜系統的進水規定是SDI15值必須≤5。降低SDI預處理的有效技術有多介質過濾器、超濾、微濾等。在過濾之前添加聚電介質有時能增強上述物理過濾、降低SDI值的能力。

 在許多進水條件下,采用離子交換樹脂或反滲透在技術上均可行,工藝的選擇則應由經濟性比較而定,一般情況下,含鹽量越高,反滲透就越經濟,含鹽量越低,離子交換就越經濟。由于反滲透技術的大量普及,采用反滲透+離子交換工藝或多級反滲透或反滲透+其它深度除鹽技術的組合工藝已經成為*的技術與經濟更為合理的水處理方案,如需深入了解,請咨詢水處理工程公司代表。4. 反滲透膜元件一般能用幾年?膜的使用壽命取決于膜的化學穩定性、元件的物理穩定性、可清洗性、進水水源、預處理、清洗頻率、操作管理水平等。根據經濟分析通常為5年以上。

納濾是位于反滲透合同超濾之間的膜法液體分離技術,反滲透可以脫除小的溶質,分子量小于0.0001微米,納濾可脫除分子量在0.001微米左右的溶質。納濾本質上是一種低壓反滲透,用于處理后產水純度不特別嚴格的場合,納濾適合于處理井水和地表水。納濾適用于沒有必要像反滲透那樣的高脫鹽率的水處理系統,但對于硬度成份的脫除能力很高,有時被稱為“軟化膜”,納濾系統運行壓力低,能耗低于相對應的反滲透系統。

反滲透是目前精密的液體過濾技術,反滲透膜對溶解性的鹽等無機分子和分子量大于100的有機物起截留作用,另一方面,水分子可以自由的透過反滲透膜,典型的可溶性鹽的脫除率為>95~99%。操作壓力從進水為苦咸水時的7bar(100psi)到海水時的69bar(1,000psi)。納濾能脫除顆粒在1nm(10埃)的雜質和分子量大于200~400的有機物,溶解性固體的脫除率20~98%,含單價陰離子的鹽(如NaCl或 CaCl2)脫除率為20~80%,而含二價陰離子的鹽(如MgSO4)脫除率較高,為90~98%。超濾對于大于100~1,000埃(0.01~0.1微米)的大分子有分離作用。

所有的溶解性鹽和小分子能透過超濾膜,可脫除的物質包括膠體、蛋白質、微生物和大分子有機物。多數超濾膜的截留分子量為1,000~100,000。微濾脫除顆粒的范圍約0.1~1微米,通常情況下,懸浮物和大顆粒膠體能被截留而大分子和溶解性鹽。

某些重金屬如鉻會對氯的氧化起到催化作用,進而引起膜片的不可逆性能衰減。這是因為在水中Cr6+比Cr3+的穩定性差。似乎氧化價位高的金屬離子,這種破壞作用就更強。因此,應在預處理部分將鉻的濃度降低或至少應將Cr6+還原成Cr3+。

通常的預處理系統組成如下,粗濾(~80微米)以除去大顆粒,加入次氯酸鈉等氧化劑,然后經多介質過濾器或澄清池進行精密過濾,再加入亞硫酸氫鈉還原余氯等氧化劑,后在高壓泵入口之前安裝保安濾器。保安濾器的作用顧名思義,它是作為終的保險措施,以防止偶然大顆粒對高壓泵葉輪和膜元件的破壞作用。含顆粒懸浮物較多的水源,通常需要更高程度的預處理,才能達到規定的進水要求;硬度含量高的水源,建議采用軟化或加酸和加阻垢劑等,對于微生物及有機物含量高的水源,還需要使用活性炭或抗污染膜元件。

 反滲透(RO)非常致密,對病毒、噬菌體和細菌具有非常高的脫除率,至少在3log以上(脫除率>99.9%)。但是還須注意的是,在很多情況下,膜產水側仍可能會出現微生物再次滋生,這主要取決于裝配、監測和維護的方式,就是說,某一個系統的脫除微生物的能力關鍵取決于系統設計、操作和管理是否恰當而不是膜元件本身的性質。

 膜系統是按連續運行作為設計基準的,但在實際操作時,總會有一定頻度的開機和停機。當膜系統停機時,必須用其產水或經過預處理合格的水進行低壓沖洗,從膜元件中置換掉高濃度但含阻垢劑的濃水。還應采取措施預防系統內水漏掉而引入空氣,因為元件失水干掉的話,可能會產生不可逆的產水通量損失。如果停機小于24小時,則無需采取預防微生物滋生的措施。但停機時間超過上述規定,應采用保護液作系統保存或定時沖洗膜系統。

當了解到CO2、HCO3-和CO3=之間的平衡,就能夠找到這一問題的好答案,在密閉的體系內,CO2、HCO3-和CO3=的相對含量隨pH值的變化而變化,低pH值條件下,CO2占主要部份,在中等pH值范圍內,主要為HCO3-,高pH值范圍內,主要為CO3=。由于RO膜可以脫除溶解性的離子而不能脫除溶解性的氣體,RO產水中的CO2含量與RO進水中CO2的含量基本相同,但是HCO3-和CO3=常常能夠減少1~2個數量級,這樣就會打破進水中CO2、HCO3-和CO3=之間的平衡,在系列反應中,CO2將與H2O結合發生如下反應平衡的轉移,直到建立新的平衡。

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