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難溶鹽、金屬氧化物、細菌、氧化性物質(zhì)、有機物以及硅膠等都有可能引起膜元件的污染。 因此為減少反滲透膜的污染，延長膜的清洗周期和使用壽命，提高產(chǎn)水率和脫鹽率，反滲透一般都要求給水的濁度、SDI、微生物數(shù)量較低，并滿足合適的水溫和pH。 傳統(tǒng)的預(yù)處理出水很難達到理想的反滲透給水的水質(zhì)要求，所以必須改進預(yù)處理工藝，為完善反滲透系統(tǒng)尋求更好的解決方法。 1.1、多介質(zhì)過濾器（去除膠體、懸浮、顆粒物） 傳統(tǒng)的過濾裝置可分為開放的重力過濾和封閉的壓力濾器。去除懸浮固體普通的方法是多介質(zhì)過濾，多介質(zhì)過濾器以成層狀的無煙煤、石英砂或其他材料為床層，過濾面積的***層由質(zhì)輕和質(zhì)粗品***的材料組成，而***重和***細品***的材料放在床的底部，原理為按深度過濾——水中較大的顆粒層被除去，較小的顆粒在過濾器介質(zhì)的較深處被除去。 在單一介質(zhì)過濾器中，***細的顆粒材料反洗至床的***部。大多數(shù)過濾發(fā)生在床***部5cm區(qū)域內(nèi)，其余作為支撐介質(zhì)，形成泥漿層。 過濾材料視進入過濾器的水pH值而不同使用鋁鹽（硫酸鋁、明礬、氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁）混凝、澄清的水，可用石英砂過濾經(jīng)石灰沉淀軟化處理，用鐵鹽（硫酸亞鐵、三氯化鐵，聚合硫酸鐵，聚合氯化鐵）混凝處理的水，pH值較高，可用大理石、白云石或無煙煤過濾。 所用的濾料應(yīng)進行化學穩(wěn)定性試驗，石英砂和無煙煤分別在酸性、中性和堿性溶液中浸泡，大理石與白云石應(yīng)在中性和堿性溶液中浸泡，酸性溶液含鹽酸400mg/L，中性溶液含氯化鈉500mg/L,堿性溶液含氫氧化鈉400mg/L,10g上述濾料，粒徑為O.5~1mm,在室溫(20°C)浸泡24h,每4h攪動1次，浸泡液總?cè)芙夤绦挝镌黾恿?lt;20mg/L,二氯化硅<lmg/L。 單層濾料的石英砂粒徑為0.5~1.2mm；雙層濾料無煙煤粒徑為0.8~1.8mm，石英砂粒徑為0.5~1.2mm，三層濾料用的重質(zhì)礦石粒徑可有4~5種***配，可為0.3~5mm以上。 雖然單一介質(zhì)過濾器的濾速限制為81.5—163L/(min.m2)，多介質(zhì)過濾器的水力過程流速可高達815L/(min.m2)，但因高水質(zhì)的要求，通常在RO預(yù)處理中流速限制在306L/ L/(min.m2)。過濾器的濾速，可參照DL/T5068--1996《火力發(fā)電廠化學設(shè)計技術(shù)規(guī)程》的表－2。 1.2、活性炭過濾器（吸附去除余氯、重金屬、有機物） 活性炭過濾器用于對有機物的吸附和對過量氯（余氯）的吸附去除，對前者去除能力較差，通常為50%，對后者則很強可以完全脫除余氯，這是由于在對余氯吸附的同時，還有自身被氯化的作用。 活性炭吸附水中營養(yǎng)物質(zhì)，可以成為細菌微生物的溫床，微生物膜對水的阻力影響較大，因此，應(yīng)定期進行反洗去污，如果反洗不能奏效時，應(yīng)進行滅菌處理。 實際上，按照進水濁度安排合理的反沖洗制度更具有實際意義，由于微生物膜與微生物淤泥難于清凈，采取空氣擦洗是必要的。 某熱電廠用受嚴重污染的河水作為原水，水中菌、藻和微生物對濾池污塞嚴重，虹吸濾池的運行時間和反洗時間持平，活性炭過濾器無法使用，混床被淤泥結(jié)成團塊無法分層再生。 為保證水的產(chǎn)量，將虹吸濾池濾料粒徑由1mm左右先后放大到2mm和3~4mm，將混床改成二***陽床與二***陰床除鹽，其出水質(zhì)量雖下降，但是滿足了供熱的用水量。 ***終的解決對策是使用了部分自來水，緩解河水污染造成的困擾，因此，當活性炭過濾器由于菌、藻造成污塞時除了加強反洗保證壓差在規(guī)定范圍內(nèi)之外，滅菌雖屬重要，但是更應(yīng)從源頭上解決。 1.3、氯化過濾（去除鐵、錳膠體物） 通常含鹽量為苦咸水范圍的某些并水量還原態(tài)，典型***點是含有二價的鐵和錳，有時還會存在硫化氫和氨。 如果對這類水源進行氯化處理，或當水中含氧量超過5mg/L時，F(xiàn)e2+讓將轉(zhuǎn)化為Fe3+形成難溶解性的膠體氫氧化物顆粒。鐵和錳的氧化反應(yīng)如下：4Fe(HCO3)2＋02+2H20-->4Fe(OH)3+8C02 4Mn(HCO3)2＋02+2H20-->4Mn(OH)3+8C02 由于鐵的氧化在很低的pH值時就會發(fā)生，因而出現(xiàn)鐵污染的情況要比錳污染的情況要多，即使SDI小于5，RO進水的鐵含量低于0.1mg/L，仍會產(chǎn)生鐵污染的問題。堿度低的進水鐵離子含量要高，這是因為FeC03的溶解度會限制Fe2＋的濃度。 處理這類水源的兩種方法： 一種是防止整個RO過程中與空氣和任何氧化劑如氯的接觸，低pH值有利于延緩Fe2十的氧化，當pH<6.氧含量<0.5mg/L時，***大允許Fe2十濃4mg/L 另一種方法是用空氣、Cl2或KMn04氧化鐵和錳，將所形成的氧化物通過多介質(zhì)過濾器除去，但需要主要的是，由硫化氫氧化形成的膠體硫可能難以由過濾器除去，在多介質(zhì)過濾器內(nèi)添加氧化劑通過電子轉(zhuǎn)移氧化Fe2+，即可一步同時完成氧化和過濾。 海綠石就是這樣一種粒狀過濾介質(zhì)，當其氧化能力耗盡時，它可通過KMn04的氧化來再生，再生后必須將殘留的KMn04完全沖洗掉，以防止對膜的破壞。當原水中含F(xiàn)e2＋的含量小于2mg/L時可以采用這一處理方法，如原水中含更高的Fe2＋時，可在過濾器進水前連續(xù)投加KMn04，但是在這種情況下，必須采取措施例如安裝活性炭濾器以保證沒有高錳酸鉀進入膜元件內(nèi)。 Binn過濾也可以有效地用于從RO/NF進水中去除Fe2+,Birm是一種硅酸鋁基體上涂有二氧化錳形成沉淀，并且通過濾器反洗可將這些沉淀沖出濾器。由于該過程pH將升高，可能會發(fā)生LSI值變化，因而要預(yù)防過濾器和RO/NF系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)CaC03沉淀。 1.4、微絮凝（加藥絮凝過濾） 由于膠體懸浮物既很細小又由于介質(zhì)電荷之間的排斥，所以單***過濾不起作用，在這種情況下，過濾前必須加絮凝劑或絮凝化學藥品。常用的絮凝劑有三氯化鐵、礬和陽離子聚合物，因為陽離子聚合物在低劑量下就有效果，且不明顯地增加過濾器介質(zhì)的固體負荷，所以***常用。 另一方面，如果陽離子聚合物進入現(xiàn)在采用的某些***通用的膜上，則它們卻是非常強的污染物，很少量的陽離子聚合物就能堵塞這些膜，且往往難以去除，須謹記當用陽離子聚合物作為過濾助劑時，必須小心使用。 硫酸鐵和三氯化鐵可以用于對膠體表面的負電荷進行失穩(wěn)處理，將膠體捕捉到新生態(tài)的氫氧化鐵微小絮狀物上，使用含鋁絮凝劑其原理相似，但因其可能有殘留鋁離子污染問題，并不推薦使用，除非使用高分子聚合鋁。迅速的分散和混合絮凝劑十分重要，建議采用靜態(tài)混合器或?qū)⒆⑷朦c設(shè)在增壓泵的吸入段，通常***佳加藥量為10-30mg/L,但應(yīng)針對具體的項目確定加藥量。 為了提高混凝劑絮體的強度進而改進它們的過濾性能，或促進膠體顆粒間的架橋，絮凝劑與混凝劑一起或單***使用，絮凝劑為可溶性的高分子有機化合物，如線性的聚丙烯酰胺，通過不同的活性功能團它們可能表現(xiàn)為陽離子性、陰離子性或中性非離子性。 混凝劑和絮凝劑可能直接或間接地影響RO膜，間接的影響如它們的反應(yīng)產(chǎn)物形成沉淀并覆蓋在膜面上，例如當過濾器發(fā)生溝流而使混凝劑絮體穿過濾器并發(fā)生沉淀；當使用鐵或鋁混凝劑，但沒有立即降低pH值時，在RO階段或因進水濃縮誘發(fā)過飽和現(xiàn)象，就會出現(xiàn)沉淀，還有在多介質(zhì)濾器后加入化合物也會產(chǎn)生沉淀反應(yīng)，***常見的是投加阻垢劑，幾乎所有的阻垢劑都是帶負電荷的，將會與水中陽離子性的絮凝劑或助凝劑反應(yīng)而污染RO膜。 當添加的聚合物本身影響膜導致通量的下降，這屬于直接影響。為了消除RO/NF膜直接和間接的影響，陰離子和非離子的絮凝劑比陽離子的絮凝劑合適，同時還須避免過量添加。 1.5、微濾／超濾 采用超濾/微濾預(yù)處理工藝的反滲透/納濾系統(tǒng)叫做集成膜系統(tǒng)(IMS)。與采用傳統(tǒng)預(yù)處理工藝的反滲透系統(tǒng)相比，IMS設(shè)計具有一些明顯的優(yōu)勢。MF/UF透過液水質(zhì)更好，SDI和濁度更低，明顯降低了對反滲透的膠體有機物、微生物污染負荷；由于膜在這里是污染物的絕對屏障，MF/UF濾液的高質(zhì)量可以保持穩(wěn)定，即便是地表水和廢水等水質(zhì)波動異常頻繁的水源，這種穩(wěn)定性也不會改變，由于膠體污染減少反滲透系統(tǒng)的清洗頻率明顯降低，與一些傳統(tǒng)過濾工藝相比，MF/UF系統(tǒng)操作更容易，耗時更少，與采用大量化學品的傳統(tǒng)工藝相比，MF/UF濃縮廢液的處置比較容易。 2.1、初次居動前的檢查事項 2.1.1對給水、加藥系統(tǒng)核查 1.所有管道和裝置必須都是防腐材料制作的。 2.核查系統(tǒng)中使用的所有管道對壓力和pH值的適合性。 3.檢查加藥系統(tǒng)：所加藥品之間要兼容，例如陽離子型絮凝助劑與阻垢劑的兼容，加藥管線上的逆止閥安裝方向正確，藥品與給水的充分混合，如靜態(tài)混合器等。 檢查加氯系統(tǒng)．使用醋酸纖維膜元件時要使進入反滲透組件的游離氯確保在規(guī)定范圍內(nèi)(0.1-0.3mg/L)，使用聚酰胺復合膜元件時要使進入反滲透組件的給水不含游離氯，所有加入的化學藥品其純度應(yīng)符合要求。 4.檢查所有儀表是否已經(jīng)過校準，保證加藥系統(tǒng)的正確運行和準確的監(jiān)測。 5.檢查報警和安全閥設(shè)置正確與否。 6.檢查給水泵進出口是否安裝壓力表，用于監(jiān)測給水泵進出口壓力，進出口壓力開關(guān)用于在進口壓力低報警、停泵，出口壓力高（延時，以防慢開門未打開）報答、停泵。 2.2、對RO系統(tǒng)檢查 1.檢查5mm保安過濾器是否能起到保護高壓泵和反滲透膜元件的作用，過濾器是否安裝進出口壓力表（也可裝設(shè)壓差表），當壓降達到一定值時(2bar)需更換濾芯。 2.在將反滲透組件連接到管路上之前，吹掃并沖洗管路，包括反滲透給水母管。 3.在RO裝置啟動之前，記錄好每套RO中***段和第二段中各壓力容器的系列號和所裝膜元件的系列號、產(chǎn)水量和脫鹽率。畫一張圖表明各壓力容器在滑架上的位置。 4.檢查反滲透壓力容器的管道是否連接無誤（正常運行和清洗操作）。 5.檢查反滲透的壓力表、流量表、電導率表、余氯表、ORP表安裝正確與否。給水壓力表、***段RO出水壓力表、排水壓力表用于計算每一段的壓降（也可裝設(shè)壓差表）并用于對產(chǎn)水量和鹽透過率進行“標準化”，鹽透過率、產(chǎn)水量和▲P用于RO性能問題的分析，產(chǎn)品水流量表在運行中監(jiān)測產(chǎn)水量，每段應(yīng)單***裝設(shè)，以便于“標準化RO性能數(shù)據(jù)。 產(chǎn)品水流量應(yīng)有指示、累計和記錄，濃水排水流量表在運行中監(jiān)測排水量，應(yīng)有指示、累計和記錄，從各段產(chǎn)品流量和排水流量可計算出各段的給水量、回收率和整個RO系統(tǒng)回收率，給水流量表主要用于RO加藥量的自動調(diào)節(jié)（加酸、加阻垢劑、加亞硫酸氫鈉，往往兩套RO共用），除支持累計流量外還要給出信號用于比例調(diào)節(jié)；給水電導率表、產(chǎn)品水電導率表指示、記錄水的電導率，可設(shè)置報警，從給水電導率和產(chǎn)品水電導率可估計出RO的脫鹽率，使用醋酸纖維素膜元件RO給水必須含有0.1~0.3mg/L殘余氯，***大允許含氯量為1mg/L,因此給水必須裝設(shè)氯表，以指示、記錄、和超越報警，藥液箱要設(shè)液位開關(guān)，低液位報警，經(jīng)加亞硫酸氫鈉消除余氯的給水應(yīng)裝設(shè)氧化還原電位表，應(yīng)有指示、記錄、超限報答。 6.保證給水、一段濃水、排水、一段和二段產(chǎn)品水以及總產(chǎn)品水的取樣點有代表性。 7.如果產(chǎn)品水管上裝設(shè)了關(guān)斷閥則要安裝壓力釋放保護裝置。 8.肯定RO高壓泵已經(jīng)可以立即運行檢查一下泵的轉(zhuǎn)動以及潤滑情況。 9.保證所有管線都采用防腐管道。 10.核對每一段的給水、產(chǎn)品水和濃水以及混合后的產(chǎn)品水都裝有采樣裝置。 11.審查系統(tǒng)中所有管道對壓力和pH值的適合性。 12.核對泵與液位接觸的部件是否由防腐材料制作。 13.檢查所有儀表是否已經(jīng)過校準，保證反滲透系統(tǒng)的正確運行和準確的監(jiān)測。 14.核對聯(lián)鎖、報警、安全網(wǎng)和延時繼電器已經(jīng)過正確的鑒定。 15.檢查管件、壓力容器應(yīng)嚴密不漏。 16.核對產(chǎn)品水管線確實是打開的當系統(tǒng)沒加壓力時在產(chǎn)品水側(cè)沒有壓力。 17.保證濃水流控制閥處于開啟位置，可能需要人工整定開度。 18.核對產(chǎn)品水流向排水溝。 19.保證泵的節(jié)流控制閥的開啟程度使初始的給水壓力低于50％的運行壓力。 20.應(yīng)保證產(chǎn)品水的壓力永遠不會超過給水或濃水的壓力的規(guī)定值。對復合膜元件一般為34.5kPa(5psi根據(jù)膜廠家規(guī)定）。 2.3、RO系統(tǒng)運行 1.啟動給水泵，在低壓、小流量下將系統(tǒng)中的空氣排出，在低于50％給水壓力下沖洗，直至排水不含保護液。 2.檢查系統(tǒng)有無泄漏。 3.慢慢增加給水壓力并調(diào)整排水減壓控制閥，直到滿足設(shè)計的回收率。 4.當系統(tǒng)達到設(shè)計條件后，核查濃水的LSI。 5.當系統(tǒng)穩(wěn)定運行后（大約O.5~1h運行時間），記錄所有運行條件。 2.4、RO系統(tǒng)的正常運行 2.4.1啟動記錄 RO裝置的性能***性必須從一開始就記錄，啟動報告應(yīng)該包括完整的裝置說明可以利用流程圖、裝置圖表示預(yù)處理、RO裝置和后處理、初始時預(yù)處理和RO的性能記錄。 所有儀表和表計必須按照廠家的建議進行校準并做記錄。 2.4.2運行數(shù)據(jù)記錄 運行數(shù)據(jù)可以說明RO系統(tǒng)的性能在整個RO使用期所有的數(shù)據(jù)都要收集和記錄，這些數(shù)據(jù)與定期的水分析一起為評價RO裝置的性能提供資料。 以下參數(shù)需監(jiān)測并記錄在合適的記錄表上，每班至少一次。 (1)操作日期、時間及系統(tǒng)運轉(zhuǎn)時數(shù)， (2)每一段壓力容器（膜組件）前后的壓降， (3)每一段進水、產(chǎn)水與濃水壓力； (4)每一段產(chǎn)水、濃水和系統(tǒng)給水流量； (5)每一段進水、產(chǎn)水與濃水的電導度，每周測量一次每支壓力容器的產(chǎn)水電導率； (6)每一段進水、產(chǎn)水和濃水的含鹽量TDS;
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