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河南大川水處理有限公司

 

反滲透技術(shù)問答

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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

2018-11-2|發(fā)布:河南大川水處理有限公司|點擊數(shù): 1690

      一般情況下,當標準化通量下降10~15%時,或系統(tǒng)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(tǒng)。清洗頻度與系統(tǒng)預處理程度有直接的關(guān)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(xiàn)場的實際情況。


      1.反滲透系統(tǒng)應多久清洗一次?

      一般情況下,當標準化通量下降10~15%時,或系統(tǒng)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(tǒng)。清洗頻度與系統(tǒng)預處理程度有直接的關(guān)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(xiàn)場的實際情況。


      2. 什么是SDI?

      目前行之有效的評價RO/NF系統(tǒng)進水中膠體污染可能的***好技術(shù)是測量進水的淤積密度指數(shù)(SDI,又稱污堵指數(shù)),這是在RO設計之前必須確定的重要參數(shù),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(guī)定了該測試的標準。膜系統(tǒng)的進水規(guī)定是SDI15值必須≤5。降低SDI預處理的有效技術(shù)有多介質(zhì)過濾器、超濾、微濾等。在過濾之前添加聚電介質(zhì)有時能增強上述物理過濾、降低SDI值的能力。


      3.一般進水應該選用反滲透工藝還是離子交換工藝?

      在許多進水條件下,采用離子交換樹脂或反滲透在技術(shù)上均可行,工藝的選擇則應由經(jīng)濟性比較而定,一般情況下,含鹽量越高,反滲透就越經(jīng)濟,含鹽量越低,離子交換就越經(jīng)濟。由于反滲透技術(shù)的大量普及,采用反滲透+離子交換工藝或多***反滲透或反滲透+其它深度除鹽技術(shù)的組合工藝已經(jīng)成為公認的技術(shù)與經(jīng)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(wěn)定性、元件的物理穩(wěn)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(jù)經(jīng)濟分析通常為5年以上。


      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(wěn)定性、元件的物理穩(wěn)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(jù)經(jīng)濟分析通常為5年以上。


      5. 反滲透和納濾之間有何區(qū)別?

      納濾是位于反滲透合同超濾之間的膜法液體分離技術(shù),反滲透可以脫除***小的溶質(zhì),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(zhì)。納濾本質(zhì)上是一種低壓反滲透,用于處理后產(chǎn)水純度不***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(tǒng),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(tǒng)運行壓力低,能耗低于相對應的反滲透系統(tǒng)。


      6. 膜技術(shù)具有怎樣的分離能力?

      反滲透是目前***精密的液體過濾技術(shù),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(zhì)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(zhì)包括膠體、蛋白質(zhì)、微生物和大分子有機物。多數(shù)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。


      7. 誰銷售膜清洗劑或提供清洗服務?

      水處理公司可以提供專用膜清洗劑和清洗服務,用戶可根據(jù)膜公司或設備供應商的建議自行購買清洗劑進行膜清洗。


      8. 反滲透膜進水***大允許二氧化硅濃度多少?

      ***大允許二氧化硅的濃度取決于溫度、pH值以及阻垢劑,通常在不加阻垢劑時濃水端***高允許濃度為100ppm,某些阻垢劑能允許濃水中的二氧化硅濃度***高為240ppm,請咨詢阻垢劑供應商。


      9. 鉻對RO膜有何影響?

      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(wěn)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+。


      10. RO系統(tǒng)一般需要何種預處理?

      通常的預處理系統(tǒng)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(jīng)多介質(zhì)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(guī)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。


      11. 反滲透能脫除微生物如病毒和細菌嗎?

      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(chǎn)水側(cè)仍可能會出現(xiàn)微生物再次滋生,這主要取決于裝配、監(jiān)測和維護的方式,就是說,某一個系統(tǒng)的脫除微生物的能力關(guān)鍵取決于系統(tǒng)設計、操作和管理是否恰當而不是膜元件本身的性質(zhì)。


      12. 溫度對產(chǎn)水量有何影響?

      溫度越高,產(chǎn)水量越高,反之亦然,在較高的溫度條件下運行時,應調(diào)低運行壓力,使產(chǎn)水量保持不變,反之亦然。


      13. 什么是顆粒和膠體污染?如何測定?

      反滲透或納濾系統(tǒng)一旦出現(xiàn)顆粒和膠體的污堵就會嚴重影響膜的產(chǎn)水量,有時也會降低脫鹽率。膠體污堵的早期癥狀是系統(tǒng)壓差的增加,膜進水水源中顆;蚰z體的來源因地而異,常常包括細菌、淤泥、膠體硅、鐵腐蝕產(chǎn)物等,預處理部分所用的藥品如聚合鋁和三氯化鐵或陽離子聚電介質(zhì),如果不能在澄清池或介質(zhì)過濾器中有效的除去,也可能引起污堵。此外陽離子性的聚電介質(zhì)也會與陰離子性的阻垢劑反應,其沉淀物會污堵膜元件,水中這類污堵傾向或預處理是否合格采用SDI15進行評價,請參考相關(guān)章節(jié)的詳細介紹。


      14. 不作系統(tǒng)沖洗,***長允許停機多久?

      如果系統(tǒng)使用阻后劑,當水溫在20~38℃之間,大約4小時;在20℃以下時,大約8小時;如果系統(tǒng)未用阻垢劑,約1天。15. 怎樣才能使膜系統(tǒng)的能耗降低?


      采用低能耗膜元件即可,但應注意到它們的脫鹽率比標準膜元件略低?勺杂赏高^微濾膜,微濾膜用于去除細菌、微絮凝物或總懸浮固體TSS,典型的膜兩側(cè)的壓力為1~3bar。


      15. 反滲透純水系統(tǒng)能否頻繁的啟停?

      膜系統(tǒng)是按連續(xù)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(tǒng)停機時,必須用其產(chǎn)水或經(jīng)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(tǒng)內(nèi)水漏掉而引入空氣,因為元件失水干掉的話,可能會產(chǎn)生不可逆的產(chǎn)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(guī)定,應采用保護液作系統(tǒng)保存或定時沖洗膜系統(tǒng)。


      16. 膜元件上安裝鹽水密封圈其方向怎樣確定?

      要求膜元件上的鹽水密封圈裝在元件進水端,同時開口面向進水方向,當給壓力容器進水時,其開口(唇邊)將進一步張開,完全封住進水從膜元件與壓力容器內(nèi)壁間的旁流。


      17. 怎樣從水中脫除硅?

      水中硅以兩種形態(tài)存在,活性硅(單體硅)和膠體硅(多元硅):膠體硅沒有離子的***征,但尺度相對較大,膠體硅能被精細的物理過濾過程所截留,如反滲透,也可以通過凝聚技術(shù)降低水中的含量,如混凝澄清池,但是那些需要依靠離子電荷***征的分離技術(shù),如離子交換樹脂和連續(xù)電去離子過程(CDI),對脫除膠體硅效果十分有限。


      活性硅的尺寸比膠體硅小得多,這樣大多數(shù)的物理過濾技術(shù)如混凝澄清、過濾和氣浮等均無法脫除活性硅,能夠有效脫除活性硅的過程是反滲透、離子交換和連續(xù)電去離子過程。


      18. pH對脫除率、產(chǎn)水量和膜壽命有何影響?

      反滲透膜產(chǎn)品對應pH范圍,一般為2~11,pH對膜性能本身的影響很小,這是與其它膜產(chǎn)品不同的顯著***點之一,但是水中許多離子本身的***性受pH的影響巨大,例如當檸檬酸等類的弱酸在低pH條件下,主要呈非離子態(tài),而在高pH值下出現(xiàn)解離而呈離子態(tài)。由于同一離子,荷電程度高,膜的脫除率高,荷電程度低或不荷電,則膜的脫除率低,因此pH對某些雜質(zhì)的脫除率影響十分巨大。


      19. 進水TDS和電導率之間關(guān)系怎樣?

      當獲得進水電導率數(shù)值時,必須將其轉(zhuǎn)化成TDS數(shù)值,以便能在軟件設計時輸入。對于多數(shù)水源,電導率/TDS的比率為1.2~1.7之間,為了進行ROSA設計,海水選用1.4比率而苦咸水選用1.3比率進行換算,通常能夠得到較好的近似換算率。


      20. 怎樣知道膜是否已受到污染?

      以下是污染的常見癥狀:

      在標準壓力下,產(chǎn)水量下降

      為了達到標準產(chǎn)水量,必須提高運行壓力

      進水與濃水間的壓降增加

      膜元件的重量增加

      膜脫除率明顯變化(增加或降低)


      當元件從壓力容器內(nèi)取出時,將水倒在豎起的膜元件進水側(cè),水不能流過膜元件,僅從端面溢出(表明進水流道完全堵塞)。


      21. 怎樣防止膜元件原包裝內(nèi)的微生物滋生?

      當保護液出現(xiàn)混濁時,很可能是因為微生物滋生之故。用亞硫酸氫鈉保護的膜元件應每三個月查看一次。當保護液出現(xiàn)混濁時,應從保存密封袋中取出元件,重新浸泡在新鮮保護液中,保護液濃度為1%(重量)食品***亞硫酸氫鈉(未經(jīng)鈷活化過),浸泡約1小時,并重新密封封存,重新包裝前應將元件瀝干。


      22. RO膜元件和IX離子交換樹脂的進水要求有哪些?

      理論上講,進入RO和IX系統(tǒng)應不含有如下雜質(zhì):

      懸浮物、膠體、硫酸鈣、藻類、細菌、氧化劑,如余氯等

      油或脂類物質(zhì)(必須低于儀器的檢測下限)

      有機物和鐵-有機物的絡合物

      鐵、銅、鋁腐蝕產(chǎn)物等金屬氧化物

      進水水質(zhì)對RO元件和IX樹脂的壽命及性能將產(chǎn)生巨大的影響。


      23. RO膜能脫除哪些雜質(zhì)?

      RO膜能夠很好地脫除離子和有機物,反滲透膜比納濾膜有更高的脫除率,反滲透通常能脫除給水中99%的鹽份,進水中的有機物的脫除率≥99%。


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