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反渗透设备:反渗透预处理系统介绍

反渗透设备:反渗透预处理系统介绍

反渗透预处理 ----它是让您高枕无忧的关键

成动运行的必要条件

具体的预处理设计需要根据现场情况和膜元件类型确定

必须仔细考虑各种要求

原水的特点非常重要

为确保系统可靠运行,有时需要作小型实验

2.1 反渗透预处理合适与否的简单判断准则

清洗频率预处理是否合理或适度
3个月或更长适度
1~3个月可能需要加强预处理
1个月超过1次确实需要加强预处理

2.2 反渗透预处理设计考虑因素

膜元件种类 ( 醋酸纤维素膜或芳香聚酰胺复合膜 )

进水水质 ( 水源及其变化 )

进水流量 ( 小型或大型装置 )

反渗透的回收率 ( 高回收率意味着需要更好的预处理 )

后处理设备和要求

2.3 反渗透元件的进水条件

反渗透膜元件类型进水中氯的浓度 - ppm是否能耐受细菌的降解进水pH进水温度 - ℃
CAB0.3 ~ 1.0不能5 ~ 61 ~ 35
CPA<0.1 *可以4 ~ 101 ~ 45
SWC<0.1 *可以4 ~ 101 ~ 45
ESPA<0.1 *可以4 ~ 101 ~ 45
ESNA<0.1 *可以4 ~ 101 ~ 45

注:氯的耐受力计算建立在无铁存在的基础上

2.4 预处理中考虑的反渗透结垢成分

        反渗透进水中含有的难溶盐及相关成分达到下表中所列的浓度时,均应在预处理中采取相应措施,以防止反渗透膜结垢。

结垢成份

在下列进水情况下需要预处理,包括添加阻垢剂、分散剂

CaCO3

浓水LSI值>0pH值较高,温度较高

CaSO4

浓度积/溶度积>100%Ca+SO4250 ppm

BaSO4

浓度积/溶度积>100%Ba50 ppb

SrSO4

浓度积/溶度积>100%Sr2 ppm

可溶性铁

Fe0.3 ppm

Mn0.05 ppm

可溶性硅

温度<15时,且没有重金属(FeAl)存在时,SiO225 ppm

注意:上表中指标的设计基础为 75% 的系统水回收率,在某些情况下,最小值范围会有变化。

2.5 反渗透污染物

2.5.1 悬浮固体

普遍存在于地表水和废水中

尺寸> 1 微米 ( 胶体可能会小于 1 微米 )

在未搅拌溶液中能悬浮状态沉积下来 ( 胶体会保持悬浮状态 )

预处理后必须将下列指标降低至

浊度< 1 NTU

15 分钟 SDI 值< 5

2.5.2 胶体污染物

普遍存在于地表水或废水中

污染物主要存在于反渗透系统的前端

尺寸< 1 微米

在未搅拌溶液中微粒会保持悬浮状态

可以是有机或无机成份组成的单体或复合化合物

无机成份可能是硅酸、铁、铝、硫

有机成份可能是单宁酸、木质素、腐殖物

预处理后必须将下列的指标降低至:

浊度< 1 NTU

15 分钟 SDI 值< 5

2.5.3 有机污染物

污染物主要存在于反渗透系统的前端

普遍存在于地表水或废水中

被吸收附着在膜表面

天然腐殖有机物来源于植物腐烂物且常带电荷

缺乏明确的 TOC ( 总有机碳 ) 含量规定

进水中 TOC 含量为 2 ppm 时应引起注意

具有电中性表面的 LFC1 膜及 CAB 膜可能更适用

2.5.4 生物污染

普遍存在于地表水或废水中

开始时易在反渗透前端形成污染物,随后扩展及整个反渗透系统

通常污染物为细菌、生物膜、藻类、真菌

警戒含量为每毫升 10000 cfu ( 菌落生成单位 )

必须控制生物活性

CAB 膜由于其对余氯的耐受性较好,因而可能更适用

2.6 针对特定污染物的反渗透预处理设计要点

2.6.1 针对给溶盐的反渗透预处理设计

离子交换软化

弱酸阳离子软化

石灰软化

添加化学阻垢剂

2.6.2 针对金属氧化物的反渗透预处理设计

离子交换软化

石灰软化

锰砂过滤

添加化学分散剂

2.6.3 针对溶解性硅的反渗透预处理设计

石灰软化

热交换器

脱除铁

硅分散剂

2.6.4 针对微粒和胶体的反渗透预处理设计

澄清

石灰软化

砂滤或添加混凝剂或絮凝剂后进行多介质过滤

微滤或超滤

2.6.5 针对天然有机物的反渗透预处理设计

澄清

石灰软化

活性碳过滤

微滤或超滤

2.6.6 针对有微生物滋长的反渗透预处理设计

化学杀菌剂

石灰软化

紫外杀菌

微滤或超滤

保持水流动

尽量减少死角

2.6.7 由于预处理系统设计或操作不当而人为造成的常见污染

在市政水厂添加化学药剂

阳离子聚合物

氯化铝或氯化铁

正磷酸锌

添加了互不相容的化学药剂

氧化剂

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