反滲透水處理基本知識
來源:本站整理 | 點擊: | 錄入時間:2024-03-04
★ 反滲透和納濾膜的基本種類有哪些?
反滲透和納濾膜上層種薄而致密的膜,覆蓋在下層較厚的多孔網(wǎng)上。主要有兩種基木類甩的膜:醋酸纖維素(CA)和復(fù)合膜(TFC)。
復(fù)合膜性能在諸多方面優(yōu)于醋酸纖維素,醋酸纖維素僅用于特定的環(huán)境。下表列出了這兩種類型的基本對照。如今大部分運行的反滲透系統(tǒng)使用復(fù)合膜。
項目 醋酸纖維素 復(fù)合膜
PH范圍 5.0-6.5 2-11
平均脫鹽率 95% 98%
微生物感應(yīng)性 是 否
溫度限制 104℉ 112℉
耐氯性 優(yōu) 差
典型操作壓力 400psi 200psi
★ 為什么將反滲透或納濾用于水的預(yù)處理中?
反濃透可經(jīng)濟的處理總?cè)芙夤绦挝?TDS)為中至高(500至3000ppm)且氯化鈉導(dǎo)電性低于40,000mmho/cm的水。經(jīng)過反滲進(jìn)處理后,產(chǎn)水中留有5%的總?cè)芙夤绦挝铮@可能不適合高壓鍋爐。另一方面,離子交換可經(jīng)濟的處理總?cè)芙夤绦挝餅榈椭林?<500ppm)的水,僅留下1%-3%的總?cè)芙夤绦挝铮荒苡行コ袡C物和硅,這兩種物質(zhì)會導(dǎo)致離子交換系統(tǒng)的頻繁再生。
反滲透系統(tǒng)偶爾在離于交換前使用,以降低總?cè)芙夤绦挝锍练e并較少使用危險品。同時使用兩種系統(tǒng)能更加經(jīng)濟,因為他們能夠:
● 減少再生次數(shù)
● 延長樹脂壽命
● 延長運行壽命
● 減少離子樹脂的有機污染
● 改善進(jìn)水水質(zhì)
● 減少人力和維護(hù)需求
★ 溫度對膜的性能有什么影響?
溫度對膜的性能有直接的影響。水溫的升高會加快滲透流動和鹽的通過。因而,如果系統(tǒng)在持續(xù)滲透中且溫度升高,滲透的質(zhì)量會降低。溫度每升高—度,滲透流量將升高1.0%到2.0%。
★ 反滲透膜過早失效的主要原因是什么?
結(jié)垢、污染和膜降解(復(fù)合膜的氧化,醋酸纖維素的水解)。反滲透系統(tǒng)的設(shè)計是利用水的流動性和循環(huán)(如有不同需求)來確保膜表面無沉淀和污染物。不幸的是,水質(zhì)和設(shè)備質(zhì)量的變化會造成沉淀,導(dǎo)致產(chǎn)水量降低,水質(zhì)變差,膜更換,以及意外停工。
★ 為什么阻垢劑和分散劑很重要?
分散劑和阻垢劑主要是采用聚合物或磷酸鹽配方來抑制碳酸鹽和硫酸鹽、硅、鐵等物質(zhì)的晶體生成。通過改變結(jié)垢物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu),水垢就不會牢牢附于膜表面且會隨濃水排出。必須連續(xù)投加分散劑和阻垢劑,才能確保系統(tǒng)正常工作。
★ 提高回收率有什么作用?
根據(jù)不同的水源,反滲透或納濾設(shè)計的回收率為40%-90%不等。提高回收率將降低濃水流量,濃水流量的降低可以減少原水和預(yù)處理的費用,并降低能源消耗。然而,因為提高了回收率,膜結(jié)垢和污染的趨勢也增加,這樣對預(yù)處理和阻垢劑的需求也相應(yīng)增加。
隨著回收率的提高,選用正確的阻垢劑就顯得特別重要。正確的阻垢劑用量要根據(jù)原水的化學(xué)特性而定,同時,保持適當(dāng)?shù)臐舛葘Υ_保無故障運行也非常重要。
★ 每天需監(jiān)控的三個操作參數(shù)是什么?
每天應(yīng)該監(jiān)控并作曲線圖的三個重要參數(shù)為:標(biāo)準(zhǔn)化滲透(產(chǎn)水)量、壓差、脫鹽率。這些簡單的方法有助于反映結(jié)垢和沉積的程度。這些問題應(yīng)盡早發(fā)現(xiàn)以防止預(yù)處理膜得更換。
標(biāo)準(zhǔn)化滲透流量/產(chǎn)水量—標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)水量是反滲透系統(tǒng)中一種靈敏的故障預(yù)報參數(shù)。沉積會降低產(chǎn)水最,而膜降解則會提高此流量。但是僅僅測量滲透流量是不夠的,因為它隨進(jìn)水溫度、進(jìn)水壓力和進(jìn)水總?cè)芙夤绦挝锖孔兓兓?biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)水量是一種簡單的判斷方法。
校正溫度和壓力變化并調(diào)整至系統(tǒng)在起始壓力和25℃運行下的讀數(shù)。如果繪制出標(biāo)準(zhǔn)化滲透流量曲線,將很容易觀察出結(jié)垢的趨勢。圖表將警示操作員在不可挽回的損失發(fā)生之前采取改正措施。
壓差—壓力差是進(jìn)水壓力和濃水壓力的差值,是測量通過反滲透膜和收集管的水壓損失。當(dāng)水流通道被阻塞時,壓力差增加。壓力差也取決于進(jìn)水量和回收率。為確保精確對比不同時段壓力差讀數(shù),反滲回收率和進(jìn)水流量調(diào)整至相同。
脫鹽量—脫鹽率是反滲透過濾掉的總?cè)芙夤绦挝镎伎傊玫陌俜直取7礉B透膜出現(xiàn)問題時,脫鹽率通常會降低,然而,某些污染物會堵塞膜并造成脫鹽率增加。
★ 何時該清洗反滲透系統(tǒng)?
以下情形發(fā)生一次或多次時應(yīng)進(jìn)行反滲透系統(tǒng)清洗:標(biāo)準(zhǔn)化滲透流量或脫鹽率降低10%至15%,或壓差升高10%至15%。無論何時發(fā)現(xiàn)參數(shù)過高或不正常,在采取改進(jìn)措施之前,應(yīng)檢査儀器刻度是否準(zhǔn)確。
★ 一般多長時間進(jìn)行一次清洗?
從經(jīng)驗來看,工業(yè)反滲透系統(tǒng)如果需要每月(或少于一月)進(jìn)行清洗,則必須改進(jìn)預(yù)處理或調(diào)整化學(xué)品添加量。如果清洗頻率大于一個月,預(yù)處理的改進(jìn)或化學(xué)品添加則必須要考慮經(jīng)濟因素。市政飲用水系統(tǒng)的清洗頻率一般為每3-6個月一次。