反滲透除鹽的去除雜質范圍 反滲透系統 反滲透系統運行的管理實質是各種藥劑的選擇及使用管理 預處理部分 反滲透技術在地下水為水源系統中的應用 濃水 高壓泵 機械過濾器 產品水 RO 反滲透技術在地表水為水源系統中的應用 機械過濾器 凝聚劑 產品水 濃水 細砂過濾器 活性炭過濾器 高壓泵 RO 殺菌劑 反滲透技術在惡劣地表水 黃河水 為水源的系統處理中的應用 產品水 濃水 還原劑 澄清池無閥濾池清水箱清水泵 凝聚劑殺菌劑 機械細砂過濾器過濾器 高壓泵 RO 惡劣地表水 廢水 微濾技術 用戶 微濾高壓泵 RO 預處理管理中的問題 SDI1 t0 t15SDI 10015 造成SDI超標的原因 地下水 一般不存在SDI超標的問題 但是地下水一經存放就要考慮細菌問題地表水 由于富含膠體及細菌 往往會造成SDI超標 降低SDI的方法 砂子的粒度對SDI的影響選擇粒度小的砂子通過用高密度砂增加過濾的級數提高過濾精度 降低SDI投加絮凝劑提高砂過濾系統的過濾精度由于地表水中的膠體大都帶有負電荷 采用投加陽離子絮凝劑能降低SDI 陽離子絮凝劑的作用機理 壓縮雙電層 降低動電位吸附電中和吸附架橋聯結作用沉淀物卷掃作用 壓縮雙電層 降低動電位 絮凝劑的吸附駕橋作用 沉淀物卷掃作用 常用的絮凝劑 無機絮凝劑以聚合鋁鹽為主 鐵鹽由于分散速度慢和二次污染問題沒有在飲用水得到應用 聚合鋁加藥量隨著水溫 水質變化較大 使用時要經常調節加量 系統不太容易穩定 但是其價格較低 使用聚合鋁存在鋁殘留的問題 殘留的鋁容易被砂吸附使砂過濾的效率降低 定期用酸清洗一下 有機絮凝劑以聚丙烯酰胺為主 聚丙烯酰胺投加量少 處理效果好 但是價格比較高 細菌的問題 殺菌要注意的問題 用氧化性殺菌劑要考慮TC氧化基團 細菌壁表面 通過細菌壁 氧化細胞內的酶 殺傷細菌與耗氧菌不同是厭氧菌比較難被殺傷 解決的方法是抑制其生長 降低進水中的有機物含量 反滲透膜原理 反滲透膜元件結構示意 單段反滲透工作示意圖 濃水 產品水 高壓泵 RO 水回收率50 以下脫鹽率99 100m3 h 50m3 h 50m3 h 二段反滲透工作示意圖 高壓泵 濃水 產品水 RO 水回收率75 80 脫鹽率98 100m3 h 75m3 h 25m3 h 二級反滲透系統 一級濃水 產品水 二級濃水 二級RO 一級RO 一級高壓泵 二級高壓泵 水回收率75 脫鹽率99 8 出水電導率達到0 5 s cm PH調節 垢形成的過程 弱溶解性鹽在膜表面濃縮 飽和 Ksp 形成晶核 晶核增長形成結晶 垢必須要投加阻垢劑以阻斷其發展過程 阻垢劑的作用機理 螯合作用晶格畸變靜電斥力作用增溶作用 螯合作用 增溶作用 晶格畸變 阻垢劑的分類 無機阻垢劑六偏磷酸鈉有機膦酸類阻垢劑叉甲基二膦酸 五甲叉膦酸 二乙烯三胺五亞甲基膦酸 聚羧酸類阻垢劑聚丙烯酸 聚順丁烯二酸 阻垢劑使用的注意點 配伍性配伍性是阻垢劑選擇必須要考慮的 由于阻垢劑與預處理使用的藥劑都是化學品 要考慮它們的兼容性 反滲透的污染 無機物的沉淀 結垢 有機分子的吸附 有機污染 顆粒物的沉淀 膠體污染 微生物的生長及其代謝產物的黏附 生物污染 垢的描述及影響 進水中的弱溶解性鹽在膜表面濃縮例如 CaCO3 CaSO4 BaSO4 CaF2 SiO2對RO性能的影響1 脫鹽率的明顯下降2 d p的適度增加3 產水量有所下降4 這些影響通常發生在最后一級 垢的控制 清洗方法 低回收率調節PH值調整阻垢劑用檸檬酸或基于EDTA的溶液清洗用基于二氟化銨溶液清洗基于硅酸鹽的污染物 有機污染的描述及影響 有機物附著在膜表面 例如 聚電解質 油 脂膏 這一類的污染很少單獨出現 對RO性能的影響1 產水量迅速大幅度下降2 脫鹽率穩定或適度地增加3 d p穩定或適度地增加 有機污染的控制 清洗方法 用粒狀活性炭過濾清洗很少有效 一般情況有機污染都伴隨生物污染 提高一點溫度反復用堿性溶液清洗是有一點效效果 膠體污染的描述及影響 懸浮物在膜表面的聚集 例如 SiO2 Fe OH 3 Al OH 3 FeSiO3對RO性能的影響1 d p迅速增加2 產水量適度下降3 脫鹽率適度下降4 這些影響通常發生在第一級 膠體污染的控制 清洗方法 提高過濾精度投加助凝劑提高的進料水 濃水流量在高PH值下 用EDTA型清洗劑清洗用基于二氟化氨的溶液清洗基于硅酸鹽的污染物檸檬酸銨 檸檬酸被氨中和到PH4 清洗鐵基垢用抗污染膜 生物污染的描述及影響 膜表面生物繁衍的形成例如 鐵還原菌 硫還原菌 分枝桿菌屬 假單胞菌對RO性能的影響產水量明顯下降脫鹽率適度下降d p可能適度增加上述影響緩慢 穩定地發生 生物污染產生的原因 主要來源是進料水 特別是地表水含有較大量的細菌 膜面積大增加了黏附細菌的可能性RO受到垂直的動力 將細菌壓到膜的表面 增加污染的可能性預處理和阻垢劑的投加也是造成生物污染的原因 特別SHMP 生物污染的控制 清洗方法 添加亞硫酸氫鈉提高預處理系統的殺菌能力 用二氧化氯代替次氯酸鈉采用抗污染膜預處理采用微濾 生物污染的清洗和殺菌方法 由于反滲透的處理是芳香聚酰胺 該種膜不耐氧化 所以用于反滲透殺菌的殺菌劑必須是非氧化性的 生物污染是比較難清洗的 在高PH值下 用基于EDTA溶液清洗反復清洗有一定效果連續性投加非氧