新闻
您当前的位置:环保 > 水处理网 > 工业废水 > 正文

膜法水处理-预处理篇

北极星水处理网  来源:Van言  作者:Van  2021/2/3 14:10:58  我要投稿  
所属频道: 水处理  关键词:反渗透系统 反渗透装置 RO系统

北极星水处理网讯:预处理的作用及目标

1.预处理系统的重要性

反渗透系统包括原水的预处理、反渗透装置、后处理三部分。RO系统对原水的预处理有它特定的要求。由于原水的种类繁多,其成分也非常复杂,针对原水水质情况及RO系统回收率等主要工艺设计参数的要求,选择合适的预处理工艺系统,减少对RO膜的污堵、结垢,防止RO膜脱盐率、产水率的降低,尤其是针对目前水源日趋匮乏、水质日趋恶化,选择一个正确的预处理系统,将直接影响整个水处理系统的功能。众所周知,RO系统运行失败,多数情况是由于预处理系统功能不完善造成的。为了确保反渗透过程的正常进行,必须对原水进行严格的预处理。

2.反渗透系统的水源

反渗透原水的种类很多,有各种天然水、市政水和工业废水等。天然水包括地表水和地下水两种。地表水的范围很广,包括江河、湖泊、水库、海洋等。地下水则存在于土壤和岩石内,由雨水和地表水经过地层的渗流而形成。市政二级污水、电厂冷却排污水等工业水源将成新的途径。水源的选择将直接影响到水处理工艺的确定和水处理成本。

3.预处理的目的

使反渗透膜性能降低的主要因素有:

(1)膜发生化学降解,如芳香族聚酰胺受氯等氧化剂及强酸强碱的破坏;

(2)膜表面难溶盐结垢;

(3)膜受进水悬浮物、胶体污堵;

(4)膜受微生物、菌藻等黏附、侵蚀后造成污堵与膜降解;

(5)大分子有机物对膜污堵以及小分子有机物被膜吸附。

反渗透效率与寿命与原水预处理效果密切相关,预处理的目的就是要把进水对膜的污染、结垢、损伤等降到最低,从而使系统产水量、脱盐率、回收率及运行成本最优化。因此,良好的预处理对RO装置长期安全运行是十分重要的。其目的细分为:

(1)除去悬浮固体,降低浊度;

(2)控制微生物的生长;

(3)抑制与控制微溶盐的沉积;

(4)进水温度和pH的调整;

(5)有机物的去除;

(6)金属氧化物和硅的沉淀控制。

4.预处理的目标

为了保证反渗透系统的水回收率、透过水质量、透过水流量的稳定、运行费用的最低化、膜使用寿命的最佳化等,必须进行完善的预处理。具体的目标为:

(1)防止膜表面发生污染,即必须尽量去除悬浮固体、微生物、胶体物质及有机物,从而防止这些物质在膜表面沉积或污堵在膜元件水流通道;

(2)防止膜表面发生结垢,即必须尽量抑制难溶盐如CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4、CaF2以及铁、锰、铝、硅化合物等在膜表面的沉积;

(3)防止膜承受物理和化学损伤,即必须尽量避免高温、极端的酸性水或碱性水、氧化剂等对膜的影响。

5.反渗透系统进水指标

原水水质指标的全分析,对于反渗透系统工程是最基础也是最重要的工作,也是确定预处理工艺流程最重要的化学指标根据。

(1)SDI

反渗透预处理中采用污泥密度指数(SDI),有时也称为污染指数(FI)来判断进水中胶体和颗粒物质的污染程度。这个方法比浊度测定更能反映水质情况,它已经被反渗透行业普遍接收和认可,是反渗透预处理系统中必须检测的重要指标。在RO系统日常运行中,建议每天测定3次结果供分析。东丽的设计导则要求进水的SDI≤5。而一般干净的井水的SDI<1,则不必进行去除胶体的预处理。

SDI是在2.1Kg/c㎡(30psi)的给水压力下,单位时间与单位面积内0.45μm特定滤膜被污堵的百分率。测试方法如下:

(a)将SDI测试装置如右图组装;

(b)将SDI测试装置与测试点连接(测试点通常选在压力稳定的RO低压进水口前);

(c)将微滤膜片装入测试过滤器并将给水的压力稳定在2.1Kg/cm2(30psi)之内,注意:将膜片正向平展置于测试仪内,用少量净水将膜片完全湿融,不容许有气泡存在于膜片与测试仪之间,以免影向测试效果。

(d)在过滤器下放置一只500ml量筒,准备收集过滤水;

(e)开阀门,测定收集500ml水样所需时间Ti,并使水继续流;

(f)15分钟后,再测定收集500ml水样所需时间Tf;如果收集100ml水样的时间超60秒,则表明膜面被污堵,无需再继续进行测试;

(g)关闭阀门,将测试过滤器中的膜片取出以便进一步的分析;

(2)温度、pH

进水的温度是影响反渗透系统产水量的重要因素,对于温度较低或较高的原水可根据膜元 件的温度使用要求采取适当的措施予以调节。

另外调节pH是控制碳酸钙结垢的最简单的方法,通过测定及计算浓水的拉格朗日饱和指 数(LSI)或史蒂夫戴维斯稳定指数(S&DSI),可以判断碳酸钙结垢的可能性。但是过低或过 高pH值可能会造成膜损伤,请参考膜元件技术规范书有关pH的范围要求。

(3)生物污染评估

进水是生物污染来源之一,微生物进入反渗透系统时会在膜表面吸附或繁殖,特别是在浓 缩侧由于有机物等营养物的大量积蓄而发生微生物污染的现象。浓水中总细菌数的迅速增加是微生物污染的特征之一,对膜元件进行解剖,分析细菌数量、品种以及TOC、蛋白、ATP等可 证实微生物污染的存在。

(4)氧化剂

由于聚酰胺反渗透膜材质本身不能承受氧化剂,所以进水中必须去除游离氯、高锰酸盐、 过硫酸盐、六价铬、过氧化物、臭氧等氧化剂。

(5)油分及有机溶剂

反渗透的进水中不得含有油分和有机溶剂。油分会附着在膜表面造成透过水量降低,有机 溶剂会在膜表面发生相分离而破坏机能层。

(6)化学污染物

反渗透的进水中不得含有阳离子高分子絮凝剂、阳离子界面活性剂、环氧树脂涂料及阴离子交换树脂的溶出物,这些化学物质会在膜表面形成化学污染,造成透过水量的降低。膜表面虽然与新膜看上去很接近,但ppb单位的极微量的原因物质也会引起透过水量的降低,而且一般的化学清洗也无法使膜恢复性能。


原标题:膜法水处理-预处理篇之一

投稿联系:0335-3030550  邮箱:huanbaowang#bjxmail.com(请将#换成@)
北极星环保网声明:此资讯系转载自北极星环保网合作媒体或互联网其它网站,北极星环保网登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其描述。文章内容仅供参考。
环保二维码
微信号:hbhbbjx

北极星水处理网订阅号
聚焦水处理行业,多维度解读行业发展。
全产业链追踪,行业人的必备!

新闻排行榜

今日

本周

本月

关闭

重播

关闭

重播

热词检索:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ