ro[1]反滲透相關(guān)資料_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、RO技術(shù)交流,RO技術(shù)簡(jiǎn)介,按孔徑分類的分離膜,主要膜分離過程,反滲透發(fā)展史,人類發(fā)現(xiàn)滲透現(xiàn)象至今已有200多年的歷史,通常認(rèn)為1748年Abbe Nollet發(fā)表的通過動(dòng)物膜的試驗(yàn)為始點(diǎn),之后,Vant Hoff建立了稀濃液的完整理論。J.W.Gibbs提供了認(rèn)識(shí)滲透壓及它與其他熱力學(xué)性能關(guān)系的理論。1953年,C.E.Reid建議美國(guó)內(nèi)務(wù)部,把反滲透的研究納入國(guó)家計(jì)劃。1956年,S.T.Yuster提出從膜表面撇出所吸附的純水

2、作為脫鹽過程的可能性。1960年,S.Loeb和S.Sourirajan制得了世界上第一張高脫鹽率、高通量的不對(duì)稱乙酸纖維素反滲透膜。1970年,美國(guó)Du Pont公司推出由芳香族聚酰胺中空纖維制成的滲透器,與此同時(shí)Dow和東洋紡公司先后開發(fā)出三乙酸纖維素中空纖維反滲透器,UOP公司成功推出卷式反滲透元件。1980年,F(xiàn)ilmtec公司推出性能優(yōu)異、實(shí)用的FT-30復(fù)合膜,80年代末高脫鹽率的全芳香聚酰胺復(fù)合膜工業(yè)化。90年代中,

3、超低壓高脫鹽全芳香聚酰胺復(fù)合膜開發(fā)進(jìn)入市場(chǎng)。,反滲透的基本原理——滲透,只透過溶劑而不透過溶質(zhì)的膜稱為理想半透膜。當(dāng)把溶劑和溶液(或兩種不同濃度的溶液)分置于此膜的兩側(cè)時(shí),溶劑將自發(fā)地穿過半透膜向溶液(或從低濃度向高濃度溶液)側(cè)流動(dòng),這種自然現(xiàn)象叫做滲透(Osmosis),如果上述過程中溶劑是純水,溶質(zhì)是鹽份,當(dāng)用理想半透膜將它們分離開時(shí),純水側(cè)的水會(huì)自發(fā)地通過半透膜流入鹽水側(cè),此過程如左圖所示:,反滲透的基本原理

4、——滲透壓,純水側(cè)的水流入鹽水側(cè),濃水側(cè)的液位上升,當(dāng)上升到一定高度后,水通過膜的凈流量等于零,此時(shí)該過程達(dá)到平衡,與該液位高度對(duì)應(yīng)的壓力稱為滲透壓(Osmotic pressure),該過程如左圖所示:,反滲透的基本原理——滲透壓,一般來說滲透壓的大小,取決于溶液的種類、濃度和溫度,而與半透膜本身無關(guān),通常可用下式來計(jì)算滲透壓:?=CRT?—滲透壓,大氣壓C—濃度差,摩爾/升R—?dú)怏w常數(shù),等于0.08206

5、升*大氣壓/摩爾*oKT—絕對(duì)溫度 OK上式是應(yīng)用熱力學(xué)公式推導(dǎo)出來的,因此只對(duì)稀溶液才是準(zhǔn)確的。C為水中離子濃度,若為非電解質(zhì)則為分子的濃度。,反滲透的基本原理——反滲透,當(dāng)在膜的鹽水側(cè)施加一個(gè)大于滲透壓的壓力時(shí),水的流向就會(huì)逆轉(zhuǎn),此時(shí)鹽水中的水將流入純水側(cè),這種現(xiàn)象叫反滲透(Reverse Osmosis,簡(jiǎn)稱RO),該過程如左圖所示:,膜性能表示法,通常所說的膜性能是指膜的化學(xué)穩(wěn)定性和膜的分離透過特性。膜

6、的物化穩(wěn)定性的主要指標(biāo)有:膜材料、膜允許使用的最高壓力、溫度范圍、適用的PH值范圍以及對(duì)有機(jī)溶劑等化學(xué)藥品的抵抗性,有時(shí)尚需說明對(duì)某些物質(zhì),如水中游離氯或氧化性物質(zhì)的最高允許濃度。膜的分離透過性的主要指標(biāo)是:脫鹽率、產(chǎn)水率、流量衰減系數(shù)。,膜性能表示法,Qw=Kw(ΔP+Δπ)A/T式中:Qw—產(chǎn)水量Kw—系數(shù)ΔP—膜兩側(cè)的壓差Δπ—滲透壓 A —膜面積T —膜厚度 Kw與膜性質(zhì)及水溫有關(guān),Kw越大,說明膜

7、的透水性能越好。,對(duì)于一張給定的膜,我們可以推導(dǎo)出產(chǎn)水量及鹽透過量的計(jì)算公式:,Qs=Ks*ΔC*A/T式中:Qs—鹽透過量 Ks—系數(shù)Δc—膜兩側(cè)鹽濃度差A(yù) —膜面積T —膜厚度 Ks與膜性質(zhì)、鹽的種類及水溫有關(guān),Ks越大,說明膜的脫鹽性能越好。,從以上兩式可以看出,對(duì)膜來說Kw大Ks小則膜質(zhì)量較好。相同面積和厚度的產(chǎn)水量與凈驅(qū)動(dòng)壓力成正比,鹽透過量只與膜兩側(cè)溶液濃度成正比,而與壓力無關(guān)。,反滲透脫鹽機(jī)理——溶解擴(kuò)

8、散模型,該模型假設(shè)膜是完美無缺的理想膜,高壓側(cè)濃溶液中各組分先溶于膜中,再以分子擴(kuò)散方式通過膜,最后在低壓側(cè)進(jìn)入稀溶液,任意組分(水或鹽)的通量主要取決于化學(xué)位梯度,水和鹽傳質(zhì)的推動(dòng)力有兩部分:濃度梯度和壓力梯度。該模型基本上可定量地描述水和鹽透過膜的傳遞,但推導(dǎo)中的一些假設(shè)并不符合真實(shí)情況,另外傳遞過程中水、鹽和膜之間相互作用也沒有考慮。,反滲透脫鹽機(jī)理——優(yōu)先吸附-毛細(xì)空流動(dòng)模型,溶液界面張力和溶質(zhì)(活度)在界面的吸附Gibbs

9、方程,預(yù)示了在界面處存在著急劇的濃度梯度,也就是說在膜的表面形成水分子薄層,在外力的作用下,優(yōu)先通過反滲透膜。,反滲透脫鹽機(jī)理——形成氫鍵模型,膜的表面很致密,其上有大量的活化點(diǎn),鍵合一定數(shù)目的結(jié)合水,這種水已失去溶劑化能力,鹽水中的鹽不溶于其中。進(jìn)料中的水分子在壓力下可與膜上的活化點(diǎn)形成氫鍵而締合,使該活化點(diǎn)上其他結(jié)合水解締下來,該解締的結(jié)合水又與下面的活化點(diǎn)締合,使該點(diǎn)原有的結(jié)合水解締下來,此過程不斷地從膜面向下層進(jìn)行,就是以這種

10、順序型擴(kuò)散,水分子從膜面進(jìn)入膜內(nèi),最后從底層解脫下來成為產(chǎn)品水。而鹽是通過高分子鏈間空穴,以空穴型擴(kuò)散,從膜面逐漸到產(chǎn)品水中的,但該模型缺乏更多的關(guān)于傳質(zhì)的定量描述。,反滲透脫鹽機(jī)理——Donnan平衡模型,膜為固定負(fù)電荷型,據(jù)電中性原理及膜和溶液中離子化學(xué)位平衡,一般認(rèn)為借助于排斥同離子的能力,荷電膜可用于脫鹽,一般只有稀溶液,在壓力下通過荷電膜時(shí),有較明顯的脫鹽作用,隨著濃度的增加,脫鹽率迅速下降。二價(jià)同離子的脫除比單價(jià)同離子好,

11、單價(jià)同離子的脫除比二價(jià)反離子的好。該理論以Donnan平衡為基礎(chǔ)來說明荷電膜的脫鹽,但Donnan平衡是平衡狀態(tài),而對(duì)于在壓力下透過荷電膜的傳質(zhì),還不能從膜、進(jìn)料及傳質(zhì)過程等多方面來定量描述。,反滲透脫鹽機(jī)理——其他分離模型,除上述模型,許多學(xué)者還提出不小另外的模型,如脫鹽中心模型,表面力-孔流模型,有機(jī)溶質(zhì)脫鹽機(jī)理等。,反滲透膜的種類,反滲透膜的種類多,分類方法也很多,但大體上可按膜材料的化學(xué)組成和膜材料的物理結(jié)構(gòu)外型結(jié)構(gòu)及來區(qū)

12、分。按膜材料的化學(xué)組成大致可分為: 醋酸纖維膜、芳香聚酰胺膜等按膜材料的物理結(jié)構(gòu)大致可分為: 非對(duì)稱膜、復(fù)合膜等按外型結(jié)構(gòu)大致可分為: 管式、平板式、中空纖維式及渦管式,按膜元件結(jié)構(gòu)種類概述,在反滲透技術(shù)剛起步時(shí),主要采用管式和平板式膜元件。但這兩種膜元件初始投資高、膜的填充密度低,因此常用于高污染給水處理。 卷式膜元件是把兩層膜背對(duì)背粘結(jié)成膜袋,之后將多個(gè)膜袋

13、卷繞到多孔產(chǎn)水管上形成的。該膜元件組成的系統(tǒng)投資低、耗電省,它是工業(yè)系統(tǒng)中應(yīng)用普遍的膜元件。其研制發(fā)展速度快,單個(gè)膜元件的脫鹽率高達(dá)99.7%。 中空纖維膜元件組成的反滲透系統(tǒng)有填充密度高的特點(diǎn),因而要求其對(duì)給水進(jìn)行更嚴(yán)格的預(yù)處理,以減少污堵的可能性。,四種結(jié)構(gòu)膜元件的特點(diǎn)比較,系統(tǒng)費(fèi)用:管式、平板式 >中空纖維式、渦卷式設(shè)計(jì)靈活性:渦卷式>中空纖維式>平板式>管清洗方便性:平

14、板式>管式>渦卷式>中空纖維式系統(tǒng)占地面積:管式>平板式>渦卷式>中空纖維式污堵可能性:中空纖維式>渦卷式>平板式>管式耗 能:管式>平板式>中空纖維式>渦卷式,渦卷式膜元件,渦卷式膜元件是美國(guó)UOP公司受美國(guó)內(nèi)務(wù)部鹽水局(OSW)委托于1964年首先開發(fā)出來的一種新型膜元件。渦卷式膜元件中所采用的膜為平面膜,為了使產(chǎn)品水在膜袋中流動(dòng),

15、在信封狀的半透膜之內(nèi)夾有產(chǎn)品水通道織物層。 RO系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),原水中一部分水鹽與膜垂直的方向通過膜,此時(shí)鹽類和膠體物質(zhì)將在膜表面濃縮,剩余一部分原水沿與膜平行的方向?qū)饪s的物質(zhì)帶走。膜元件的水通量越大、回收率越高,則其在膜表面濃縮程度越高。膜表面的物質(zhì)濃度與主體水流中物質(zhì)濃度不同,這種情況稱為濃差極化。增大等不良后果,因此在渦卷式膜元件中裝有給水通道隔網(wǎng),以增加給水—濃縮通道的紊亂程度,進(jìn)而減少濃差極化的發(fā)生。

16、 渦卷式膜元件的主要規(guī)格參數(shù)有:外型尺寸、有效膜面積、產(chǎn)水量、脫鹽率、操作及最高操作壓力、最高使用溫度和進(jìn)水水質(zhì)要求。,醋酸纖維素膜,從化學(xué)上講,醋酸纖維素膜(Cellulose Acetate簡(jiǎn)稱CA)是一種羥基聚合物,它一般是用纖維素經(jīng)酯化生成三醋酸纖維,再經(jīng)過二次水解成一、二、三醋酸纖維的混和物。作為膜材料的醋酸纖維素中的乙酰基含量越高,脫鹽性能越好,但產(chǎn)水量越小。為了平衡脫鹽性能和透水性能,一般選擇乙酰基含量為

17、37.5—40.1%的醋酸纖維。 醋酸纖維是一種酯類,會(huì)發(fā)生水解,水解的結(jié)果將降低乙?;暮?,使膜的性能受到損害,同時(shí)膜也更易受到生物的侵襲。 醋酸纖維素膜的水解出和溫度有關(guān)以外,還于PH值有關(guān)。為增加膜的使用壽命,一般控制原水的PH在5-6之間。,復(fù)合膜,從結(jié)構(gòu)來講,復(fù)合膜(Thin Film Composite簡(jiǎn)TFC)是若干層薄皮的復(fù)合體,此膜的最大特點(diǎn)是抗壓實(shí)性較高、透水率較大和鹽透率較

18、小。,復(fù)合膜與醋酸纖維膜的性能比較,復(fù)合膜的化學(xué)穩(wěn)定性較好,而醋酸纖維膜將會(huì)發(fā)生水解。復(fù)合膜的生物穩(wěn)定性好,復(fù)合膜不受生物侵襲,而醋酸纖維膜易受微生物的侵襲。復(fù)合膜的輸性能好。即Kw大而KS小。復(fù)合膜在運(yùn)行中不會(huì)被壓緊,因此產(chǎn)水量不隨使用時(shí)間改變;而醋酸纖維膜在運(yùn)行中會(huì)被壓緊,因而產(chǎn)水量下降。復(fù)合膜的脫鹽率不隨時(shí)間而改變;而醋酸纖維膜由于會(huì)發(fā)生水解,脫鹽率將會(huì)不斷下降。復(fù)合膜由于Kw大,其工作壓力低,反滲透給水泵用電量是醋酸纖

19、維膜給水泵用電量的一半。醋酸纖維膜的使用壽命一般僅為3年,而復(fù)合膜 的使用壽命大于三年。復(fù)合膜的缺點(diǎn)為抗氯性較差,價(jià)格較貴。,反滲透膜電鏡照片,膜透過操作方式,反滲透基本原理,反滲透膜元件構(gòu)造,,集水管,膜,濃水,膜透過水,原水流道網(wǎng),原水,透過水流道網(wǎng),原水,膜元件的結(jié)構(gòu)示意圖,反滲透卷制圖,反滲透膜剝面圖,反滲透組裝圖,反滲透裝置圖,反滲透一段進(jìn)水,反滲透一段濃水進(jìn)二段,反滲透濃水,反滲透產(chǎn)水,RO操作與維護(hù),反滲透膜元件的

20、進(jìn)水條件,最高使用溫度: 113?F(45℃)最大給水濁度: 4.0ppm允許游離氯: <0.1ppmPH范圍: 連續(xù)運(yùn)行: 3-10 短時(shí)運(yùn)行: 2-11最大給水流量: 75GPM(17.0m3/h)給水最大SDI值: 4.0單個(gè)膜元件

21、回收率:15%,*氯的耐受力計(jì)算建立在無鐵存在的基礎(chǔ)上。,各項(xiàng)進(jìn)水指標(biāo)對(duì)設(shè)備安全運(yùn)行的意義,余氯,醋酸纖維膜要求給水中含有殘余氯,可防止細(xì)菌滋生,但含氯量過高會(huì)破壞膜,最大允許連續(xù)余氯的含量為1毫克/升。復(fù)合膜抗氯性差,一般不允許余氯,采用加氯殺菌后,需加亞硫酸氫鈉或經(jīng)活性炭過濾消除余氯。使用壓力硫酸氫鈉除余氯的反應(yīng)如下: Na2S2O5+ H2O→NaHSO3 NaHSO

22、3+HCLO→HCL+NaHSO4 理論上1.34公斤的Na2S2O5可以去除1公斤余氯,但在有溶解氧的情況下,對(duì)苦咸水去除1公斤余氯需投加3公斤Na2S2O5。Na2S2O5在干爽條件下儲(chǔ)存,有效期為4-6個(gè)月,溶液的有效期與濃度變化有關(guān)。溶液濃度(重量%) 2% 10% 20% 30%最長(zhǎng)有效期 3天 1星期 1月 6月使用活性炭過濾清除余氯的反應(yīng)如下:C+

23、2CL2+2H2O→4HCL+CO2,鐵(Fe),當(dāng)RO給水在進(jìn)行氯化及脫氯工程中,或在水中溶解氧含量高于5毫克/升時(shí)水中的2價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)化為3價(jià)鐵離子,生成不溶于水的膠體物質(zhì),對(duì)反滲透造成污染。即使水中SDI值小于5、鐵離子含量小于0.1毫克/升,仍可能發(fā)生鐵的污染問題。鐵的氧化速度取決于鐵含量、水中的溶解氧濃度和PH值,其關(guān)系如下:氧含量(毫克/升) PH 允許鐵含量(毫克/升) 7.0 0.

24、05降低RO給水中鐵的含量可以采用曝氣-錳砂過濾的方法完成。,硅(Si),濃水中不允許析出SiO2,當(dāng)SiO2過飽和則可能聚合而形成不溶解的膠體硅或有機(jī)硅膠而引起結(jié)垢。純水25℃時(shí),無定形硅的溶解度約為100毫克/升(以SiO2計(jì)),溶解度隨溫度呈直線變化,在0℃時(shí)為0,到40℃時(shí)為160毫克/升。在中性溶液中,溶解的只有硅酸;在堿性溶液中,無定形硅的溶解度較大。溶液中除鋁之外,其余各種離子均不會(huì)影響二氧化硅的溶解度。注:許多運(yùn)行

25、的RO裝置濃水中的二氧化硅超過文獻(xiàn)中的極限濃度,但并未析出二氧化硅;確定是否需要控制二氧化硅結(jié)垢,可根據(jù)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)中的SiO2與濃水流中的SiO2進(jìn)行比較,如果濃水中的數(shù)值小于文獻(xiàn)規(guī)定數(shù)值則不會(huì)結(jié)垢??刂葡到y(tǒng)回收率是主要的防止結(jié)垢的方法,靠降低系統(tǒng)回收率使?jié)馑械腟iO2降低。采用石灰軟化,可降低給水中50%的SiO2。溫度控制:因無定形SiO2的溶解度取決于溫度。發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)了硅垢,必須立即清洗,硅垢一旦形成急難去除。,顆粒物質(zhì)、SD

26、I和濁度,不允許大于5?的顆粒進(jìn)入高壓泵及反滲透器,這點(diǎn)必須確保,以免破壞設(shè)備。一般在高壓泵前安裝5?過濾器,再微過濾器前后安裝壓力表,當(dāng)壓力表超過一定數(shù)值后,更換氯芯,通常情況下更換周期為1-3個(gè)月,若使用時(shí)間小于1個(gè)月,則需改善預(yù)處理系統(tǒng),不允許使用帶反洗的微過濾器。,對(duì)于不同的原水水源,由于選用的通量不同,要求的SDI值也不一樣,一般要求SDI小于5(越小越好);濁度應(yīng)小于0.2NTU(最大允許

27、濁度為1 NTU)。,有機(jī)物、油和脂,水中的有機(jī)物對(duì)RO膜的影響最為復(fù)雜,有些有機(jī)物對(duì)膜的影響不大,而另一些則可能造成膜的有機(jī)物污染。一般來說當(dāng)水中的TOC含量超過3毫克/升時(shí),即應(yīng)考慮進(jìn)行去除,對(duì)于地表水應(yīng)盡量在絮凝劑澄清的過程中去除有機(jī)物,還可以采用活性炭過濾進(jìn)一步降低有機(jī)物含量。,水中不允許含有油和脂,當(dāng)油或脂超過0.1毫克/升時(shí),就應(yīng)采用凝聚或使用活性炭過濾器進(jìn)行去除。,細(xì)菌,由于細(xì)菌會(huì)以醋酸纖維為食物,因此醋酸膜易受細(xì)菌的

28、侵襲,對(duì)原水必須徹底殺菌。對(duì)于復(fù)合膜,雖然不受細(xì)菌的侵襲但細(xì)菌粘膜會(huì)造成膜的污堵,一般可采用加氯殺菌,加氯量要根據(jù)需氯量實(shí)驗(yàn)加以確定。氯加入水中發(fā)生以下反應(yīng):CL2+H2O=HCLO+H++CL- HCLO= H++CLO- HCLO為次氯酸,CLO-為次氯酸根,由于H+能被水中的堿度中和,最后水中只剩下HCLO和CLO-,兩者在水中所占的百分?jǐn)?shù)主要取決于PH值和水溫 。當(dāng)PH

29、小于7時(shí),水中的HCLO占75%,CLO-占25%,溫度降低時(shí)HCLO所占的比例將增大,在0?C時(shí)HCLO增加到83%,CLO-減到17%。 對(duì)于氯氣的殺菌機(jī)理有不同說法,通常的解釋是生成的次氯酸產(chǎn)生殺菌作用。HCLO是個(gè)中性分子,可以擴(kuò)散到帶負(fù)電的細(xì)菌表面,并穿過細(xì)菌的細(xì)胞進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部,HCLO分子進(jìn)入細(xì)胞后由于CL分子的氧化作用破壞了細(xì)菌的某種酶系統(tǒng)(酶是一種蛋白質(zhì)成分的催化劑,細(xì)菌的養(yǎng)分要經(jīng)過它

30、的作用后才能被吸收),最后導(dǎo)致細(xì)菌的死亡,而次氯酸根CLO-雖然包括一個(gè)氯分子,但它帶負(fù)電,不能靠近帶負(fù)電的細(xì)菌,所以也不能穿過細(xì)菌的細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部,因此很難起殺菌作用。從上式中可以看出,加入水中的氯氣只有1/2變成HCLO的成分;另外的1/2在水中產(chǎn)生CL-,不起殺菌作用。采用NaCLO時(shí):NaCLO +H2O=HCLO+ Na++OH-,比較可以看出一個(gè)分子的NaCLO作用相當(dāng)于一個(gè)分子的CL2。,阻垢,必須防止CaC

31、O3、CaSO4、SrSO4、BaSO4和CaF2垢。膜結(jié)垢是由于給水中的微量鹽在給水轉(zhuǎn)化為濃水時(shí)超過了溶度積而沉淀到膜上在苦咸水中,CaCO3、CaSO4,其他鹽類SrSO4、BaSO4和CaF2需要計(jì)算來確定濃水中是否超過溶解度極限。如果微溶鹽超過溶解極限,需要采取以下方法:降低系統(tǒng)回收率,避免超過溶度積。采取離子交換軟化去除鈣離子。加酸去除碳酸或重碳酸離子。加阻垢劑。,CPA系列膜元件的主要性能及規(guī)格,反滲透水處理系統(tǒng)的

32、構(gòu)成,反滲透預(yù)處理——合適與否的簡(jiǎn)單判斷準(zhǔn)則,成功運(yùn)行的必要條件具體的預(yù)處理設(shè)計(jì)需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和膜元件類型確定必須仔細(xì)考慮各種要求原水的特點(diǎn)非常重要為確保系統(tǒng)可靠運(yùn)行,有時(shí)需要作小型實(shí)驗(yàn),反滲透預(yù)處理——設(shè)計(jì)考慮因素,膜元件種類(醋酸纖維素膜或芳香聚酰胺復(fù)合膜)進(jìn)水水質(zhì)(水源及其變化)進(jìn)水流量(小型或大型裝置)反滲透的回收率(高回收率意味著需要更好的預(yù)處理)后處理設(shè)備和要求,反滲透污染物——懸浮固體,普遍存在于地

33、表水和廢水中尺寸>1微米(膠體可能會(huì)小于1微米)在未攪拌溶液中能從懸浮狀態(tài)沉積下來(膠體會(huì)保持懸浮狀態(tài)) 預(yù)處理后必須將下列指標(biāo)降低至: 濁度<1NTU 15分鐘SDI值<5,反滲透污染物—— 膠體污染物,普遍存在于地表水或廢水中污染物主要存在于反滲透系統(tǒng)的前端尺寸<1微米在未

34、攪拌溶液中微粒會(huì)保持懸浮狀態(tài)可以是有機(jī)或無機(jī)成份組成的單體或復(fù)合化合物無機(jī)成份可能是硅酸、鐵、鋁、硫有機(jī)成份可能是單寧酸、木質(zhì)素、腐殖物預(yù)處理后必須將下列指標(biāo)降低至:濁度<1NTU15分鐘SDI值<5,反滲透污染物——有機(jī)污染物,污染物主要存在于反滲透系統(tǒng)的前端普遍存在于地表水或廢水中被吸收附著在膜表面天然腐殖有機(jī)物來源于植物腐爛物且常帶電荷缺乏明確的TOC(總有機(jī)碳)含量規(guī)定進(jìn)水中TOC含量為2ppm時(shí)應(yīng)引起注意

35、具有電中性表面的LFC1膜及CAB膜可能更適用,反滲透污染物—— 生物污染,普遍存在于地表水或廢水中開始時(shí)易在反滲透前端形成污染物,隨后擴(kuò)展及整個(gè)反滲透系統(tǒng)通常污染物為細(xì)菌、生物膜、藻類、真菌警戒含量為10000cfu(菌落生成單位)/ml必須控制生物活性CAB膜由于其對(duì)余氯的耐受性較好,因而可能更適用,反滲透污染物——難溶鹽污染,反滲透進(jìn)水中含有的難溶鹽及相關(guān)成份達(dá)到下表中所列的濃度時(shí),均應(yīng)在預(yù)處理中采取相應(yīng)措施,以防

36、止反滲透膜結(jié)垢。,注意:上表中指標(biāo)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)為75%的系統(tǒng)水回收率,在某些情況下,最小值范圍會(huì)有變化。,濃縮水中難溶鹽的飽和極限,飽和指數(shù)極限值,* : Langelier 和 Stiff & Davis 飽和指數(shù),針對(duì)特定污染物的反滲透預(yù)處理設(shè)計(jì)——針對(duì)難溶鹽的反滲透預(yù)處理設(shè)計(jì)要點(diǎn),離子交換軟化弱酸陽(yáng)離子軟化石灰軟化添加化學(xué)阻垢劑,針對(duì)特定污染物的反滲透預(yù)處理設(shè)計(jì)——針對(duì)金屬氧化物的反滲透預(yù)處理設(shè)計(jì),離子交換軟化

37、石灰軟化錳砂過濾添加化學(xué)分散劑,針對(duì)特定污染物的反滲透預(yù)處理設(shè)計(jì)—— 針對(duì)溶解性硅的反滲透預(yù)處理設(shè)計(jì),石灰軟化熱交換器脫除鐵硅分散劑,針對(duì)特定污染物的反滲透預(yù)處理設(shè)計(jì)——針對(duì)微粒和膠體的反滲透預(yù)處理設(shè)計(jì),澄清石灰軟化砂濾或添加混凝劑或絮凝劑后進(jìn)行多介質(zhì)過濾微濾或超濾,針對(duì)特定污染物的反滲透預(yù)處理設(shè)計(jì)——針對(duì)天然有機(jī)物的反滲透預(yù)處理設(shè)計(jì),澄清石灰軟化活性碳過濾微濾或超濾,針對(duì)特定污染物的反滲透預(yù)處理設(shè)計(jì)——

38、針對(duì)有微生物滋長(zhǎng)的反滲透預(yù)處理設(shè)計(jì),化學(xué)殺菌劑石灰軟化紫外殺菌微濾或超濾保持水流動(dòng)盡量減少死角,由于預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)或操作不當(dāng)而人為造成的常見污染,陽(yáng)離子聚合物氯化鋁或氯化鐵正磷酸鋅添加了互不相容的化學(xué)藥劑氧化劑,污染密度指數(shù)SDI的測(cè)定方法——測(cè)試儀器的組裝,污染密度指數(shù)SDI值是表征反滲透系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)的重要指標(biāo)。 測(cè)定SDI值的標(biāo)準(zhǔn)方法的基本原理是測(cè)量在30psi給水壓力下用0.45μm

39、微濾膜過濾一定量的原水所需要的時(shí)間。測(cè)試儀器的組裝 1 按測(cè)試儀器組裝圖組裝測(cè)試裝置 2 將測(cè)試裝置連接到RO系統(tǒng)進(jìn)水管路取樣點(diǎn)上 3 在裝入濾膜后將進(jìn)水壓力調(diào)節(jié)至30psi。在實(shí)際測(cè)試時(shí),應(yīng)使用新的濾膜,污染密度指數(shù)SDI的測(cè)定方法——測(cè)試裝置組裝圖,,污染密度指數(shù)SDI的測(cè)定方法——注意事項(xiàng),為獲取準(zhǔn)確測(cè)試結(jié)果,應(yīng)特別注意下列事項(xiàng): 1. 在安裝濾膜時(shí),應(yīng)

40、使用扁平鑷子以防刺破濾膜; 2. 確保O型密封圈清潔完好并安裝正確; 3. 避免用手觸摸濾膜; 4. 事先沖洗測(cè)試裝置,去除系統(tǒng)中的污染物。* :接取500ml水樣所需時(shí)間大約為接取100ml水所需時(shí)間的5倍。如果接取500ml所需時(shí)間遠(yuǎn)大于5倍,則在計(jì)算SDI值時(shí),應(yīng)采用接取100ml所用的時(shí)間。,污染密度指數(shù)SDI的測(cè)定方法——測(cè)試步驟,1 記錄測(cè)試溫度。在試驗(yàn)開始至結(jié)束的

41、測(cè)試時(shí)間內(nèi),系統(tǒng)溫度變化不應(yīng)超過1℃。2 排除過濾池中的空氣壓力。根據(jù)濾池的種類,在給水球閥開啟的情況下,或打開濾池上方的排氣閥,或擰松濾池夾套螺紋,充分排氣后關(guān)閉排氣閥或擰緊濾池夾套螺紋。3 用帶有刻度的500ml量筒接取濾過水以測(cè)量透過濾膜的水量。4 全開球閥,測(cè)量從球閥全開到接滿100ml和500ml * 水樣的所需時(shí)間并記錄。5 五分鐘后,再次測(cè)量收集100ml和500ml水樣的所需時(shí)間,十分鐘及十五分鐘后再分別

42、進(jìn)行同樣測(cè)量。6 如果接取100ml水樣所需的時(shí)間超過60秒,則意味著約90%的濾膜面積被堵塞,此時(shí)已無需再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。7 再次測(cè)量水溫以確保與實(shí)驗(yàn)開始的水溫變化不超過1℃。8 實(shí)驗(yàn)結(jié)束并打開濾池后,最好將實(shí)驗(yàn)后的濾膜保存好,以備以后參考。,污染密度指數(shù)SDI的測(cè)定方法——計(jì)算公式,計(jì)算公式SDI = P30 / Tt = 100 × ( 1 - Ti / Tf ) / Tt式中: SDI —— 污染密度指數(shù)

43、P30 —— 在30psi給水壓力下的濾膜堵塞百分?jǐn)?shù)Tt —— 總測(cè)試時(shí)間,單位為分鐘。通常Tt為15分鐘, 但如果在15分鐘內(nèi)即有75%的濾膜面積被堵 塞 * ,測(cè)試時(shí)間就需縮短Ti —— 第一次取樣所需時(shí)間Tf —— 15分鐘(或更短時(shí)間)以后取樣所需時(shí)間* :為了精確測(cè)量SDI值,P30應(yīng)不超過75%,如果P30超過75%應(yīng)重新試驗(yàn)并在

44、較短時(shí)間內(nèi)獲取Tf值。,壓力容器構(gòu)造,無論何種膜元件都必須裝入壓力容器以方便使用,由于各種膜元件的尺寸大小不一樣,所以壓力容器的尺寸也就不一樣。常見的壓力容器直徑為:2.5英寸、4英寸、8英寸等種類。各種壓力容器的構(gòu)造接近。壓力容器中可以安裝一個(gè)或多個(gè)膜元件。以Codeline公司的壓力容器為例,每個(gè)壓力容器中可安裝1-7各膜元件。在膜元件之間采用連接件連接,膜元件與壓力容器端口采用支撐板、密封板、鎖環(huán)等支撐密封。在實(shí)際運(yùn)行過程中,

45、給水從壓力容器一端的給水管路進(jìn)入膜元件。一部分給水穿過膜表面而形成低含鹽量的產(chǎn)品水;剩余部分水繼續(xù)沿給水管路向前流動(dòng)進(jìn)入下個(gè)膜元件,這部分水含鹽量較高。以上兩部分水分別稱為產(chǎn)品水和濃水,分別用產(chǎn)品水管路和濃水管路引出壓力容器。給水壓力容器中的每個(gè)膜元件上均產(chǎn)生壓力降,如不采取措施,壓力降將會(huì)使膜卷伸出而對(duì)膜元件造成損害。為此在每個(gè)膜元件的一端有一個(gè)防膜卷伸出的裝置;另外設(shè)計(jì)給水量不應(yīng)超過產(chǎn)品規(guī)定的參數(shù),運(yùn)行時(shí)單個(gè)膜元件的壓力降不允許超

46、過規(guī)定值。膜元件之間采用的是內(nèi)連接件連接,為防止在連接處濃水泄露,在膜元件之間有濃水密封。,膜元件的安裝,膜元件的安裝檢查容器內(nèi)部有無劃傷或不完善的地方。腐蝕產(chǎn)物或外部雜質(zhì)(包括潤(rùn)滑油過量)應(yīng)該被清理出去。用清水沖洗容器以去除所有塵土和顆粒。檢查膜元件表面有無缺陷,如果有的話將會(huì)擦傷容器;特別是要注意防止膜卷縮伸出裝置的端部,如果發(fā)現(xiàn)任何不能處理的缺陷,請(qǐng)聯(lián)系生產(chǎn)廠來處理。用約50%的甘油-水混合物來潤(rùn)滑容器內(nèi)部。可用合適尺寸

47、的拖把沾取混合物來潤(rùn)滑,以減少容器內(nèi)部被擦傷。把第一個(gè)膜元件裝入壓力容器的進(jìn)水端,元件的端部留幾寸在容器外,以便連接下一個(gè)膜元件。用少量潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑連接器的O型環(huán)。在連接器連上第一個(gè)膜元件。把要裝入的下一個(gè)膜元件與前一個(gè)對(duì)齊,并把它裝與前一個(gè)膜元件連接好的連接器上。注意:在最后一個(gè)膜元件安裝完畢后,所有膜元件都必須再向前推到位,不要把膜元件向前推得太多。將適配器安裝到壓力容器的兩端的膜元件產(chǎn)品水管上。在水流方向的下游安裝推力環(huán)

48、。,壓力容器的封裝,在完成A步驟中的任務(wù)后開始本步驟。清理壓力容器內(nèi)側(cè)的腐蝕產(chǎn)物或外來雜物。檢查壓力容器內(nèi)部有無擦傷或損傷,泄漏的容器必需更換。潤(rùn)滑管殼內(nèi)從斜面1/2處到距斜面大約1/2”的范圍。對(duì)齊管端組件和壓力容器本身的標(biāo)識(shí)符號(hào),在管端組件插入壓力容器后不要旋轉(zhuǎn)它。握住管端組件使之與管殼的軸線垂直,將該組件向前滑動(dòng)直至感到有阻力為止。用雙手把管端組件向前推,直至管端組件伸出管殼1/2”r sgmj。將鎖環(huán)組件的B環(huán)裝入

49、槽底(環(huán)上帶凸臺(tái)的一側(cè)向外)。逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)B環(huán),隨后裝入C環(huán)。在槽內(nèi)滑動(dòng)B、C環(huán),直至方頭位于右側(cè)水平位置時(shí)裝入環(huán)。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)鎖環(huán)組件,直至方頭位于垂直上方的位置(此位置可防止環(huán)掉出來)推動(dòng)固定環(huán),直至支撐板與鎖環(huán)組件相接觸。將3個(gè)固定螺絲擰入支撐板兩圈。敲打固定環(huán)四周,使固定環(huán)貼于支撐板上。緊固固定螺絲。注意不要過緊,以免影響今后的拆卸。,壓力容器與膜元件的拆卸,壓力容器與膜元件的拆卸過程與安裝過程步驟相反。方法詳

50、見安裝方法。,反滲透裝置運(yùn)行操作程序-準(zhǔn)備,R/O裝置的安裝必須按下列條件執(zhí)行:1、裝置運(yùn)行到現(xiàn)場(chǎng)后,應(yīng)放置于室內(nèi),周圍環(huán)境溫度最低不得低于5?C,最高不得高于38?C。當(dāng)溫度高于35?C時(shí),應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)措施。2、裝置到達(dá)后,應(yīng)在一個(gè)月內(nèi)安裝完畢,并應(yīng)立即進(jìn)行通水試車運(yùn)行。3、裝置在未進(jìn)行通水試車之前,任何閥門均不得開啟,以免保護(hù)溶液流出,致使元件損壞。4、裝置就位后,應(yīng)調(diào)整裝置支承點(diǎn),使組件處于基本水平的位置,且與基礎(chǔ)接觸可靠。

51、5、裝置與供水泵間相接的管路及閥門在連接之前應(yīng)進(jìn)行脫脂的處理,供水泵過流部分也應(yīng)進(jìn)行脫脂處理。6、裝置的產(chǎn)水輸出管最大輸出高度應(yīng)小于8米。7、R/O清洗系統(tǒng)R/O裝置間如用硬管連接,則進(jìn)、回液管均不得直接敷設(shè)在地面上,以免損壞。,調(diào)試步驟,1、對(duì)裝置的進(jìn)水進(jìn)行分析、測(cè)試,結(jié)果表明符合進(jìn)水要求,方可進(jìn)行裝置通水調(diào)2、對(duì)供水泵的壓力控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。3、檢查裝置所有管道之間連接是否完美,壓力表是否安全,低壓管道連接處是否緊密,有否

52、短缺。4、全開壓力表開關(guān)和總進(jìn)水閥、濃水排放閥、產(chǎn)水排放閥。5、啟動(dòng)預(yù)處理設(shè)備,并調(diào)整至供水量大于裝置進(jìn)水量。6、待出水無甲醛氣味,關(guān)閉裝置總進(jìn)水閥。7、啟動(dòng)高壓泵,并緩緩開啟裝置總進(jìn)水閥,控制裝置進(jìn)水壓力小于0.5MPa,沖洗15分鐘,并檢查各高、低壓管路、儀表是否工作正常。8、調(diào)整進(jìn)水閥、濃水排放閥,使進(jìn)水壓力達(dá)到1.0-1.3Mpa,且產(chǎn)水量,濃排水量的比例為3:1。9、檢測(cè)產(chǎn)品水電導(dǎo)率,符合要求時(shí)開啟產(chǎn)品水出水閥。,

53、調(diào)試過程注意事項(xiàng),1、調(diào)試過程中進(jìn)水壓力不得大于1.5MPa,且只限于對(duì)裝置進(jìn)行耐壓實(shí)驗(yàn)。2、操作壓力控制。應(yīng)在滿足產(chǎn)水量與水質(zhì)的前提下,盡量取低的壓力值。3、進(jìn)水溫度控制。應(yīng)在20~25℃左右,最高不得大于30℃。4、排放量控制。由于水溫、操作壓力等因素的變化,使裝置的產(chǎn)水量也發(fā)生相應(yīng)的變化,這時(shí)應(yīng)對(duì)排放量進(jìn)行調(diào)整,控制排放量與產(chǎn)水量之間比為1.15:3。5、裝置不得長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn),每天至少運(yùn)行2小時(shí)。如準(zhǔn)備停機(jī)72小時(shí)以上,應(yīng)用

54、化學(xué)清洗系統(tǒng)向組件內(nèi)沖裝濃度為2%的亞硫酸氫鈉溶液以實(shí)施保護(hù)。6、RO裝置每次啟機(jī)都應(yīng)在進(jìn)水壓力小于0.5MPa條件下沖洗15分鐘。7、操作工人應(yīng)每二小時(shí)對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行記錄,主要內(nèi)容為: 進(jìn)水:電導(dǎo)率、壓力、水溫、流量 產(chǎn)水:電導(dǎo)、產(chǎn)水量、PH值 濃水:流量、壓力8、嚴(yán)禁未經(jīng)培訓(xùn)人員上崗操作。,反滲透裝置運(yùn)行操作程序-低壓沖洗,1、打開一級(jí)R/O 保安過濾器進(jìn)口閥2、確認(rèn)保安過濾器進(jìn)口壓力

55、≥0.2Mpa,且出口壓差不小于0.05Mpa3、打開不合格產(chǎn)品水排放閥4、打開一級(jí)RO濃水排放閥5、打開一級(jí)濃水快沖閥6、啟動(dòng)阻垢劑計(jì)量泵7、打開一級(jí)高壓泵出口氣動(dòng)閥8、運(yùn)行前低壓沖洗5~10分鐘,反滲透裝置運(yùn)行操作程序-運(yùn)行,1、關(guān)閉一級(jí)R/O濃水快沖閥2、啟動(dòng)高壓泵3、調(diào)節(jié)濃水排放閥,使回收率等于75%4、當(dāng)電導(dǎo)度小于30μs/cm時(shí),打開產(chǎn)品水收集閥或啟動(dòng)二級(jí)RO,關(guān)閉不合格產(chǎn)品水排放閥,反滲透裝置運(yùn)行操作程序

56、-停機(jī),1、關(guān)閉高壓泵出口閥2、停高壓泵3、停阻垢劑計(jì)量泵4、停多介質(zhì)過濾器5、停絮凝劑計(jì)量泵6、停原水泵,反滲透系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化——意義,反滲透系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化 使用計(jì)算機(jī)程序來分析產(chǎn)水水質(zhì)和產(chǎn)水水量在一段時(shí)間內(nèi)的變化趨勢(shì),監(jiān)測(cè)反滲透的運(yùn)行 然后可以初步掌握“該反滲透系統(tǒng)是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常?” 有助于反滲透系統(tǒng)故障排除標(biāo)準(zhǔn)化 由于下列原因?qū)е路礉B透系統(tǒng)性能變化:基本設(shè)計(jì)參數(shù)如溫度、使用年限、進(jìn)水TDS、回收率、

57、水通量等發(fā)生變化(即:系統(tǒng)發(fā)生變化是正常的) 膜元件發(fā)生污染或結(jié)垢(即:需要清洗!) 膜元件降解(即:需要購(gòu)買新膜更換),反滲透系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化——定義,標(biāo)準(zhǔn)化:將現(xiàn)在經(jīng)過計(jì)算的操作數(shù)據(jù)(標(biāo)準(zhǔn)化后的產(chǎn)水流量和標(biāo)準(zhǔn)化后脫鹽率)和原來選定的基準(zhǔn)參考時(shí)間的操作參數(shù)進(jìn)行比較的過程。 標(biāo)準(zhǔn)化的流量:如果系統(tǒng)運(yùn)行條件與初投運(yùn)時(shí)相同,現(xiàn)在理論上所能達(dá)到的流量。 標(biāo)準(zhǔn)后的脫鹽率:如果系統(tǒng)運(yùn)行條件與初投運(yùn)時(shí)相同,現(xiàn)在理論上所能達(dá)到的

58、脫鹽率。 參考點(diǎn): 1. 初投運(yùn)時(shí)(穩(wěn)定運(yùn)行或經(jīng)過24小時(shí))優(yōu)先選用 2. 反滲透膜元件制造廠商的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù),反滲透系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化—— 標(biāo)準(zhǔn)化后的一般特征,標(biāo)準(zhǔn)化后的一般特征通常CAB膜元件鹽透過率每年增加33%通常CPA膜元件鹽透過率每年增加10~17%通常反滲透膜元件產(chǎn)水流量每年減少4~10%標(biāo)準(zhǔn)化的真正意義在于了解變化趨勢(shì),而不是評(píng)價(jià)某一天的變化前一次有效清洗后,標(biāo)準(zhǔn)化后的流量或產(chǎn)水水質(zhì)

59、下降15%或壓降增加15%時(shí),建議進(jìn)行再清洗,反滲透系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化—— 標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)例,標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)例——系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù) 注:1GPM = 3.785 L/min,,反滲透系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化—— 標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)例,標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)例——標(biāo)準(zhǔn)化的脫鹽率,反滲透系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化—— 標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)例,標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)例——標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)水量,反滲透系統(tǒng)故障及其診斷需確定的問題,您的反滲透系統(tǒng)是否運(yùn)轉(zhuǎn)不正常? 您的反滲透系統(tǒng)是否正常停機(jī)中停用時(shí)間過長(zhǎng)? 您的

60、反滲透預(yù)處理或化學(xué)加藥系統(tǒng)是否正常? 確定您的反滲透系統(tǒng)是否在適當(dāng)?shù)倪M(jìn)水溫度、TDS或PH條件下使用? 確定您的反滲透系統(tǒng)進(jìn)水流量和水回收率是否適當(dāng)? 確定壓降(進(jìn)水—濃水)是否正常? 確定所有的儀器儀表是否校準(zhǔn)? 對(duì)產(chǎn)水流量和產(chǎn)水水質(zhì)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。 逐段及逐個(gè)壓力容器測(cè)量產(chǎn)水水質(zhì)。 檢查每支壓力容器密封件有無損壞。 檢測(cè)反滲透進(jìn)水的保安過濾器是否含有污染物? 檢查反滲透膜元件是否被污染或損壞? 采

61、樣并分析反滲透進(jìn)水、濃水和各段產(chǎn)水及總產(chǎn)水水質(zhì)數(shù)據(jù)。 將分析所得水質(zhì)數(shù)據(jù)與反滲透設(shè)計(jì)的計(jì)算值相比較。 以標(biāo)準(zhǔn)化后產(chǎn)水水質(zhì)、流量及壓降的變化為基礎(chǔ),確定可能的污染物。 對(duì)預(yù)測(cè)的污染物及垢質(zhì)進(jìn)行清洗。 分析清洗液中所含的污染物及清洗液的顏色和PH值變化。 將反滲透膜元件送出進(jìn)行非破壞性的分析,并確定清洗方案。 最后的手段是進(jìn)行膜元件解剖分析和實(shí)驗(yàn)室分析以確定污染物。,反滲透故障診斷一覽表,反滲透膜的污染及清洗方法,反

62、滲透膜元件的清洗條件,為了維持正常的產(chǎn)品水流量,經(jīng)溫度校正后的給水使用壓力增加了10~15%當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化后的產(chǎn)水流量比上次清洗后減少10~15%當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化后的產(chǎn)水水質(zhì)比上次清洗后降低10~15%當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化后的壓降比上次清洗后增加10~15%RO各段間的壓差增加明顯在長(zhǎng)期停用前作為日常的維護(hù),需要清洗什么,碳酸鈣垢硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶垢水合金屬氧化物垢(鐵、錳、鎳、銅等)硅垢膠體沉積物(無機(jī))膠體沉積物(無機(jī)、有機(jī)混合物)

63、有機(jī)沉積物(自然產(chǎn)物)有機(jī)沉積物(人為產(chǎn)物)生物滋長(zhǎng)(細(xì)菌、真菌、霉菌等)注意:通常需要清潔的是上述幾種污染物的混合物,反滲透膜元件污染概述,在正常運(yùn)行一段時(shí)間后,反滲透膜元件會(huì)受到在給水中可能存在的懸浮物質(zhì)或難溶物質(zhì)的污染,這些污染物中最常見的為碳酸鈣垢、硫酸鈣垢、金屬氧化物垢、硅沉積物及有機(jī)或生物沉積物。 污染物的性質(zhì)及污染速度與給水條件有關(guān),污染是慢慢發(fā)展的,如果不在早期采取措施,污染將會(huì)在相對(duì)短的時(shí)

64、間內(nèi)損壞膜元件的性能。 定期檢測(cè)系統(tǒng)整體性能是確認(rèn)膜元件發(fā)生污染的一個(gè)好方法,不同的污染物會(huì)對(duì)膜元件性能造成不同程度的損害。表1列出了常見污染物對(duì)膜性能的影響。 污染物的去除可通過化學(xué)清洗和物理沖洗來實(shí)現(xiàn),有時(shí)亦可通過改變運(yùn)行條件來實(shí)現(xiàn),作為一般的原則,當(dāng)下列情形之一發(fā)生時(shí)應(yīng)進(jìn)行清洗。,反滲透污染癥狀,系統(tǒng)進(jìn)水與濃水間壓降增加反滲透進(jìn)水壓力發(fā)生變化標(biāo)準(zhǔn)化后的產(chǎn)水流量變化標(biāo)準(zhǔn)化后的鹽透過率發(fā)

65、生變化,常見反滲透膜污染現(xiàn)象—— 膜降解,水解(由過低或過高PH值造成) 氧化(Cl2、H2O2、KMnO4) 機(jī)械損壞(產(chǎn)水背壓、膜卷突出、過熱、由于細(xì)碳?;蛏傲T斐傻哪p),常見反滲透膜污染現(xiàn)象—— 沉淀物沉積,碳酸垢(Ca)硫酸垢(Ca、Ba、Sr)硅垢(SiO2),常見反滲透膜污染現(xiàn)象——膠體沉積,金屬氧化物(Fe、Zn、Al、Cr)污泥,常見反滲透膜污染現(xiàn)象——有機(jī)物沉積,天然有機(jī)物(腐殖物和灰黃素)

66、 不溶油類(泵密封泄漏,新?lián)Q管道) 過量的阻垢劑或鐵沉淀 過量的陽(yáng)離子聚合物(來源于預(yù)處理的過濾器),常見反滲透膜污染現(xiàn)象——生物污染,復(fù)合膜(CPA、ESPA、ESNA)表面形成生物粘泥細(xì)菌對(duì)醋酸膜(CAB)的侵蝕藻類真菌,反滲透膜污染特征及處理方法,建議使用的常見清洗液,如何減少故障和降低反滲透清洗頻率,在取得水質(zhì)全分析的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)反滲透系統(tǒng)在進(jìn)行設(shè)計(jì)前確定RO進(jìn)水的SDI值如果進(jìn)水水質(zhì)變化,需要作出相應(yīng)的設(shè)計(jì)

67、調(diào)整必須保證足夠的預(yù)處理選擇正確的膜元件,CAB或LFC1膜對(duì)于處理比較復(fù)雜的地表水或污水可能更為適用選擇比較保守的水通量選擇合理的水回收率設(shè)計(jì)足夠的橫向流速及濃水流速對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,如何選擇清洗藥劑,確定污染物與膜制造廠商、工程公司或反滲稼專用化學(xué)藥劑供應(yīng)商聯(lián)系選擇通用型或?qū)S眯突瘜W(xué)清洗藥品現(xiàn)場(chǎng)收集信息并進(jìn)行清洗(實(shí)驗(yàn)及校正法)向反滲透專用藥劑供應(yīng)商提供膜元件以供實(shí)驗(yàn)室分析之用考慮藥品成本,選擇和使用化學(xué)清

68、洗藥劑時(shí)的注意事項(xiàng),遵循制造廠商推薦的關(guān)于藥劑品種、劑量、PH值、溫度及接觸時(shí)間的指導(dǎo)原則最佳的清洗效果最小限度地使用強(qiáng)烈化學(xué)試劑對(duì)于CPA、ESPA膜使用清洗劑通常的PH范圍為4~10對(duì)于CPA、ESPA膜使用清洗劑最大的PH范圍為2~12在推薦的溫度范圍內(nèi)清洗,一般在30~40℃清洗效果最佳,復(fù)合膜最常用的清洗配方,,醋酸膜最常用的清洗配方,常見污染物及其去除方法——碳酸鈣垢,在阻垢劑添加系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)或加酸系統(tǒng)出現(xiàn)

69、故障而導(dǎo)致給水PH值升高,那么碳酸鈣就有可能沉積出來,應(yīng)盡早發(fā)現(xiàn)碳酸鈣垢沉淀的發(fā)生,以防止生長(zhǎng)的晶體對(duì)膜表面產(chǎn)生損傷,如早期發(fā)現(xiàn)碳酸鈣垢,可以用降低給水PH至3.0~5.0之間運(yùn)行1~2小時(shí)的方法去除。對(duì)沉淀時(shí)間更長(zhǎng)的碳酸鈣垢,則應(yīng)采用檸檬酸清洗液進(jìn)行循環(huán)清洗或通宵浸泡。 注:應(yīng)確保任何清洗液的PH值不要低于2.0,否則可能會(huì)對(duì)RO膜元件造成損害,特別是在溫度較高時(shí)更應(yīng)注意,最高的PH不應(yīng)高于11.0。可使用氨

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