反渗透加药工作原理
反渗透加药方案

反渗透系统加药方案反渗透是二十世纪后期迅速发展起来的膜法水处理方式,它是苦咸水处理、海水淡化、除盐水、纯水、高纯水等制备的最有效方法之一。
它中心技术是反渗透膜,该膜是一种用特殊材料和加工方法制成的、具有半透性能的薄膜。
它能够在外加压力的作用下使水溶液中的某些组分选择性透过,从而达到水体淡化、净化的目的。
原水中难溶盐、金属氧化物、细菌、氧化性物质、有机物、以及硅胶等都有可能引起膜元件的污染。
因此,为减少反渗透膜的污染,延长膜的清洗周期和使用寿命,提高产水率和脱盐率,补充水进入反渗透设备前都要求进行预处理,严格控制补水的浊度,污染指数SDI,微生物数量较低,并满足合适的水温和pH 值。
一、原水的预处理系统预处理工艺:取水泵→反应沉淀池→清水箱→清水泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→ ↑ ↑ ↑PAC、ClO2 杀菌剂加热还原剂加热器→保安过滤器→高压泵→反渗透装置→淡水箱→淡水泵→阳床→ 除碳器↑非氧化性杀菌剂、阻垢剂→中间水箱→中间水泵→阴床→混床→除盐水箱→除盐水泵→热力系统↑氨液1.1 杂质处理原水依次经过加絮凝剂、反应沉淀池、多介质过滤器,活性炭吸附除去水中的悬浮物等杂质,通过保安过滤器进入反渗透系统,控制进入反渗透的浊度小于1mg/L,SDI小于5.0。
1.2 温度控制反渗透运行温度一般控制在15℃-25℃,温度过高导致脱盐率降低,长时间运行膜孔变大,缩短膜的使用寿命。
二、反渗透的杀菌处理2.1 杀菌处理反渗透装置所采用的膜是一种实用而经济的商品化膜,但它的缺点是抗微生物侵蚀能力差,长时间实用会致使微生物大量增长,分泌的粘液粘附在膜面上时压差增大,最后堵塞通道,造成水通量下降,一旦微生物进入反渗透系统,极易在膜面滋生,并分泌粘液黏附水中的胶体悬浮物、无机垢粒,形成微生物黏膜层。
一旦形成黏膜层,仅仅依靠提高水流速度是无法有效去除。
使用碱与甲醛清洗后可以暂时恢复膜的压差,但进水一段时间后,微生物又重新繁殖起来,压差就又上升了。
反渗透膜工作原理

反渗透膜工作原理引言:反渗透膜是一种常用于水处理和海水淡化的技术。
它的工作原理基于半透膜的特性,通过强制性的压力将水分子从溶液中分离出来,从而实现水的净化和去除有害物质。
本文将介绍反渗透膜的工作原理及其应用。
第一部分:反渗透膜的基本原理反渗透膜是由一层半透膜构成的,其材料通常是由聚酰胺、聚醚砜等高分子化合物制成的。
这些材料具有微细孔隙的结构,能够阻止大部分溶质和溶剂通过,只允许水分子通过。
当水溶液通过反渗透膜时,受到施加在膜上的压力,溶剂中的水分子将被迫通过膜孔隙,在膜的另一侧留下大部分的溶质。
这样,膜上的溶质浓度就会逐渐升高,最终形成一种净化的水源。
第二部分:反渗透膜的工作过程反渗透膜的工作过程主要分为预处理、压力传递和净化三个步骤。
1. 预处理:在水进入反渗透膜系统前,需要经过预处理来去除悬浮物、杂质和有机物等。
这通常包括沉淀、过滤和加药等步骤。
2. 压力传递:在预处理后,水进入一个高压泵,通过泵的作用,水被推进到反渗透膜中。
这种压力传递的方式可以确保水分子能够通过膜的微小孔隙,而溶质则被留在膜的一侧。
3. 净化:在膜的另一侧,被推出的水流经过膜后,其中的溶质将会被拦截下来。
这样,溶液中的有害物质、盐分和重金属等都会被滤除,净化的水则被收集起来。
第三部分:反渗透膜的应用领域反渗透膜在水处理和海水淡化中都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:1. 饮用水处理:反渗透膜可以用于去除自来水中的有害物质和微生物,提供健康安全的饮用水。
2. 工业用水处理:反渗透膜可以用于处理工业废水,去除其中的溶质和盐分,达到环保标准并节约水资源。
3. 海水淡化:反渗透膜可以通过去除海水中的盐分和杂质,将海水转化为可供生活和农业用水的淡水。
4. 医疗和制药领域:反渗透膜可以用于纯化水和制药工艺中的溶液,确保产品质量和安全性。
结论:反渗透膜是一种有效的水处理技术,其工作原理基于半透膜的特性。
通过压力传递,反渗透膜可以实现水的净化,去除水中的有害物质和盐分。
反渗透工作原理及操作注意事项

反渗透工作原理及操作注意事项一、反渗透的工作原理:反渗透是渗透的一种反向迁移运动,是一种在压力驱动下,借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法,它已广泛应用于各种液体的提纯和浓缩,其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中,用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除,以便获得高质量的纯净水。
渗透渗透平衡反渗透由此可知,反渗透脱盐的依据是①半透膜的选择透过性,即有选择地让水透过而不允许盐透过;②盐水室的外加压力大于盐水室与淡水室的渗透压力,提供了水从盐水室向淡水室移动的推动力。
二、反渗透自动运行操作(二级反渗透的运行操作与一级大体一致这里对一级反渗透自动运行操作做主要讲解)①自动运行前的准备1。
1将各控制箱上的加还原剂计量泵、加酸计量泵和加阻垢剂计量泵及对应需运行的增压泵、高压泵、快冲泵选择开关转至自动位置上;1.2将R/O就地盘上就地盘上所需运行机组的阀门运行方式选择开关转至自动位置上;1。
3检查高压泵、增压泵、快冲洗泵的进、出口手动阀门、保安过滤器进出口手动阀门、R/O产水手动阀门打开,浓水调节阀打开,RO化学清洗阀门关闭;1。
4各手动阀门的开度均保持手动启动时的状态;1.5检查控制部序中参数设置无误。
注:严禁在关闭一级反渗透装置产水侧爆破膜隔离阀的情况下运行反渗透装置;除化学清洗外任何情况下都要保证一级反渗透装置的产水阀处于打开的状态。
②反渗透启动2。
1弹出反渗透控制画面,需投用增压泵、高压泵、快冲泵、加药泵开关转换至自动位置;2。
2点击反渗透控制画面上的启动按钮,启动反渗透系统;2.3对照反渗透部序表,检查反渗透开机部序是否正确;2。
4正常启动后,调节高压泵出口手动阀及反渗透浓水调节阀,调整产水流量浓水流量至规定值。
2.5做好开车记录。
反渗透的停机3。
1点击控制画面上停止按钮,停止反渗透系统;3.2 停机时,确认高压泵、一级反渗透增压泵,阻垢剂计量泵、还原剂计量泵和加酸计量泵连锁停止,同时关电动慢开阀,制水阶段结束,进入停机冲洗阶段,连锁冲洗完毕后,确认快冲洗进水门关闭,快冲洗泵停运,产水排放阀、浓水排放阀关闭;3。
反渗透系统加药方案

1. 引言反渗透系统是一种应对水质问题的重要设备,它可以有效去除水中的溶解固体、溶解气体和微生物等有害物质,提供高质量的纯净水。
然而,随着时间的推移,反渗透膜可能会因为水中的污染物而出现膜污染和膜结垢的问题。
为了保证反渗透系统的正常运行和延长反渗透膜的使用寿命,我们需要加药来处理这些问题。
本文将介绍一种反渗透系统加药方案,包括问题诊断、药剂选择和加药方法等内容,以提供一个完整的参考指南。
2. 问题诊断在开始加药前,首先需要进行问题诊断,确定反渗透系统存在的问题。
常见的问题包括膜污染、膜结垢和微生物生长等。
2.1 膜污染膜污染是指反渗透膜表面附着有微生物、有机物和颗粒物等污染物的现象。
膜污染可能导致膜的通量下降、水质恶化和设备故障等问题。
2.2 膜结垢膜结垢是指反渗透膜表面或孔道内部聚集了钙镁等盐类或有机物质,形成了结垢层。
膜结垢会降低膜的透水性能,使得反渗透系统的运行效率下降。
反渗透膜表面的微生物生长会导致膜污染和膜结垢的形成。
微生物生成的菌胞、胞外聚合物和胞外酶等会附着在膜表面,形成生物膜,影响水的流通和水的质量。
3. 药剂选择加药是处理反渗透系统问题的有效手段,选择适当的药剂对于提高系统性能至关重要。
3.1 膜污染抑制剂膜污染抑制剂通常是一种有机物,通过与水中的有机物结合,形成可溶于水的复合物,使污染物不易附着在膜表面上。
常用的抑制剂包括聚羧酸盐类、氰化物、双酚类化合物等。
具体的选择需要根据水质分析结果和现场实际情况进行。
3.2 膜结垢抑制剂膜结垢抑制剂通常是一种缓蚀剂,它可以与水中的钙镁盐发生化学反应,形成溶解度较大的络合物,从而减少钙镁盐对膜的附着。
常见的结垢抑制剂有硑础磷酸盐、缓蚀剂等。
选择合适的抑制剂需要考虑水质特点和膜材料的适应性。
微生物防污剂主要用于预防和控制微生物在反渗透系统内的生长和繁殖。
防污剂可以破坏微生物细胞膜、抑制微生物酶活性,从而有效抑制微生物生物膜的形成。
氯代异噻唑啉、氯代异噻唑啉罗浮酮等是常用的微生物防污剂,可以抑制微生物的生长和繁殖。
反渗透工作原理

反渗透工作原理
反渗透技术是一种通过半透膜将水中的溶质从溶剂中分离的物理过程。
它是一种高效的水处理技术,广泛应用于饮用水、工业用水和海水淡化等领域。
在反渗透工作原理中,主要涉及了半透膜、压力、渗透压等概念。
首先,反渗透过程中使用的半透膜是一种具有特殊孔径的薄膜,它能够让水分子通过,但阻止溶质分子的通过。
这种半透膜通常由聚醚砜、聚醚酮、聚丙烯等材料制成,具有高度的机械强度和化学稳定性。
半透膜的选择对于反渗透系统的性能至关重要,不同的应用领域需要选择不同孔径和材质的半透膜。
其次,反渗透过程中需要施加高压,以克服水分子在半透膜上的渗透压。
渗透压是指溶液在半透膜上产生的压力,它是溶液浓度和温度的函数。
当水通过半透膜时,溶质分子无法通过半透膜,从而在半透膜一侧形成高浓度的溶液,从而产生渗透压。
为了克服这种渗透压,需要施加比渗透压更高的压力,这就是反渗透过程中所使用的高压。
最后,通过施加高压,水分子能够克服渗透压,穿过半透膜,而溶质分子则被阻止在半透膜的一侧。
这样,就实现了水分子和溶质分子的分离。
通过这种方式,反渗透技术可以有效地去除水中的盐分、重金属离子、有机物等溶质,从而获得高纯度的水。
总的来说,反渗透工作原理是利用半透膜和高压,将水分子和溶质分子分离的物理过程。
这种技术在水处理领域具有重要的应用,能够有效地提供高质量的纯净水。
随着技术的不断进步,反渗透技术将会在更多的领域得到应用,为人类提供更加清洁和可持续的水资源。
反渗透加药的工作原理

反渗透加药的工作原理2020.05.07反渗透加药的工作原理各种原水中均含有一定浓度的悬浮物和溶解性物质。
悬浮物主要是无机盐、胶体和微生物、藻类等生物性颗粒。
溶解性物质主要是易溶盐(如氯化物)和难溶盐(如碳酸盐、硫酸盐和硅酸盐)金属氧化物,酸碱等。
在反渗透过程中,进水的体积在减少,悬浮颗粒和溶解性物质的浓度在增加。
悬浮颗粒会沉积在膜上,堵塞进水流道、增加摩擦阻力(压力降)。
难溶盐在超过其饱和极限时,会从浓水中沉淀出来,在膜面上形成结垢,降低RO膜的通量,增加运行压力和压力降,并导致产品水质下降。
这种在膜面上形成沉积层的现象叫做膜污染,膜污染的结果是系统性能的劣化。
需要在原水进入反渗透膜系统之前进行预处理,去除可能对反渗透膜造成污染的悬浮物、溶解性有机物和过量难溶盐组分,降低膜污染倾向。
对进水进行预处理的目的是改善进水水质,使RO膜获得可靠的运行保证。
为了改善反渗透系统的操作性能,在进水中可以加入添加下列一些药剂:酸、碱、还原剂、阻垢剂和分散剂。
1、加酸-防止结垢在进水中可以加入盐酸来降低PH,主要在可能产生钙、镁、钡、锶等金属离子结垢时使用。
降低pH的首要目的是降低RO浓水中碳酸钙结垢的倾向,即降低朗格里尔指数(LSI)。
LSI是低盐度苦咸水中碳酸钙的饱和度,表示碳酸钙结垢或腐蚀的可能性。
在反渗透水化学中,LSI是确定是否会发生碳酸钙结垢的是个重要指标。
当LSI为负值时,水会腐蚀金属管道,但不会形成碳酸钙结垢。
如果LSI为正值,水没有腐蚀性,却会发生碳酸钙结垢。
2、加碱-提高脱除率在加碱调高pH时一定要注意,pH升高会增加LSI、降低碳酸钙及铁和锰的溶解度。
最常见的加碱应用是二级RO系统。
在二级反渗透系统中,一级RO产水供给二级RO作为原水。
在二级RO进水中加碱有4个原因:①在pH8.2以上,二氧化碳全部转化为碳酸根离子,碳酸根离子可以被反渗透脱除。
而二氧化碳本身是一种气体,会随透过液自由进入RO产水,对于下游的离子交换床抛光处理造成不当的负荷。
反渗透法的原理及应用

反渗透法的原理及应用一、反渗透法的原理1. 反渗透法的定义反渗透法是一种通过逆渗透膜将溶液中的溶质与溶剂分离的物理过程。
它基于溶质分子与逆渗透膜之间的相互作用,利用高压力驱动溶质从废水中被分离出来,从而实现水资源的回收和废水的处理。
2. 反渗透法的原理反渗透法的主要原理是利用逆渗透膜对溶质和溶剂进行分离。
逆渗透膜是由特殊材料制造而成,具有微孔、微孔径小的特性。
当废水通过逆渗透膜时,溶质分子因其体积较大而被逆渗透膜阻挡,而溶剂分子则可以通过逆渗透膜透过。
通过施加高压力,溶剂可以从废水中被逆渗透膜分离出来,溶质则被滞留在逆渗透膜的一侧,从而实现废水的处理和水资源的回收。
3. 反渗透法的优势•高效:反渗透法能够高效地去除废水中的溶质,使废水的处理效果更好。
•环保:反渗透法无需使用化学药剂,对环境没有污染。
•节能:相比传统的废水处理方法,反渗透法的能耗较低,可节省能源。
•可调性:反渗透法可以根据需要进行调整,适应不同废水的处理要求。
二、反渗透法的应用1. 工业废水处理反渗透法广泛应用于工业废水处理领域。
在许多工业生产过程中,会产生大量废水,其中含有各种有害物质和溶质。
通过反渗透法处理,可以从废水中去除溶质,使水质得到提升,从而达到环境保护和资源回收的目的。
2. 海水淡化由于淡水资源的日益紧缺,海水淡化成为一种重要的水资源获取途径。
反渗透法在海水淡化领域具有广泛的应用。
通过反渗透膜对海水进行处理,可以将海水中的盐分和溶质去除,从而得到淡水。
3. 医药制造在医药制造过程中,常常需要对药剂进行纯度较高的分离和提纯。
反渗透法可以有效地去除药剂中的杂质和溶质,提高药剂的纯度,保证医药制品的质量。
4. 饮用水处理反渗透法也可以应用于饮用水处理领域。
通过反渗透法处理自来水或地下水,可以去除其中的有害物质和重金属离子,提高饮用水的安全性和品质。
5. 微污染物去除微污染物是指水体中种类较多、浓度较低的有机物、无机物和重金属离子等。
反渗透的原理和应用

反渗透的原理和应用1. 什么是反渗透技术?反渗透技术是一种用于水处理的方法,可以去除水中的微小颗粒和溶解性物质,使水达到更高的纯净度。
这种技术主要通过半透膜来过滤水中的杂质,从而实现净化水质的目的。
2. 反渗透的原理反渗透技术的核心原理是通过逆向渗透来实现水的净化。
具体原理如下:•半透膜过滤:反渗透系统中的关键部分是半透膜,它由一系列非常细小的孔组成。
这些孔径足够小以阻止溶解物和颗粒通过,同时允许水分子通过。
当水通过半透膜时,溶解物和颗粒被拦截在膜表面,而纯净的水则通过膜层穿透。
•压力驱动:反渗透系统中的水通过半透膜时需要施加足够的压力,以克服对水的逆向渗透的阻力。
这种压力通常由泵来提供,使水能够通过孔隙,进而分离出溶解物和颗粒。
•浓缩和排放溶解物:反渗透系统不仅可以净化水,还可以浓缩和排放溶解物。
当水通过半透膜时,溶解物会积聚在膜表面上。
这些积聚的溶解物会被排放到系统外部,水则进一步纯净。
3. 反渗透的应用反渗透技术具有广泛的应用领域,其中一些主要应用如下:•饮用水处理:反渗透技术可以有效去除水中的有害物质和微生物,提供高品质的饮用水。
它被广泛应用于家庭和商业水处理系统中。
•工业用水处理:反渗透技术可以用于处理工业用水,去除其中的杂质和溶解物,满足工业生产的水质需求。
例如,在电子制造、制药和化工等领域都广泛应用反渗透技术。
•海水淡化:反渗透技术是一种常用的海水淡化方法,可以将咸水转化为淡水,解决缺水问题。
这种技术在海滨地区的供水中起到重要作用。
•废水处理:反渗透技术可以用于处理废水中的有害物质和重金属等污染物,使其可以再利用或安全排放。
这种技术在环保领域中有着广泛的应用。
4. 反渗透技术的优势反渗透技术相比其他水处理方法有以下优势:•高净化效率:反渗透技术可以去除水中微小颗粒和溶解物,提供高品质的纯净水。
•适用范围广:反渗透技术适用于各种水质状况,包括海水、咸水、地下水等。
•占用空间小:反渗透设备相对较小,占用空间较少,适合在有限空间内使用。
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反渗透加药工作原理
各种原水中均含有一定浓度的悬浮物和溶解性物质。
悬浮物主要是无机盐、胶体和微生物、藻类等生物性颗粒。
溶解性物质主要是易溶盐(如氯化物)和难溶盐(如碳酸盐、硫酸盐和硅酸盐)金属氧化物,酸碱等。
在反渗透过程中,进水的体积在减少,悬浮颗粒和溶解性物质的浓度在增加。
悬浮颗粒会沉积在膜上,堵塞进水流道、增加摩擦阻力(压力降)。
难溶盐在超过其饱和极限时,会从浓水中沉淀出来,在膜面上形成结垢,降低RO膜的通量,增加运行压力和压力降,并导致产品水质下降。
这种在膜面上形成沉积层的现象叫做膜污染,膜污染的结果是系统性能的劣化。
需要在原水进入反渗透膜系统之前进行预处理,去除可能对反渗透膜造成污染的悬浮物、溶解性有机物和过量难溶盐组分,降低膜污染倾向。
对进水进行预处理的目的是改善进水水质,使RO膜获得可靠的运行保证。
对原水进行预处理的效果反映为TSS、TOC、COD、BOD、LSI及铁、锰、铝、硅、钡、锶等污染物水质指标的绝对值降低,在上一章中有对于这些污染物水质指标的详细描述。
表征膜污染倾向的另外一个重要的水质指标是SDI。
通过预处理,除了要将上述指标降到反渗透膜系统进水要求的范围内,还有重要的一点是尽量降低SDI,理想的SDI(15分钟)值应小于3。
5.1化学预处理
为了改善反渗透系统的操作性能,在进水中可以加入添加下列一些药剂:酸、碱、杀菌剂、阻垢剂和分散剂。
1 加酸-防止结垢
在进水中可以加入盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)来降低pH。
硫酸价格便宜、不会发烟腐蚀周围的金属元器件,而且膜对硫酸根离子的脱除率较氯离子高,所以硫酸比盐酸更为常用。
没有其他添加剂的工业级硫酸即适宜于反渗透使用,商品硫酸有20%和93%两种浓度规格。
93%的硫酸也称为66波美度硫酸。
在稀释93%硫酸时一定要小心,在稀释到66%时发热可将溶液的温度提升到138℃。
一定要在搅拌下缓慢地将酸加入水中,以免水溶液局部发热沸腾。
盐酸主要在可能产生硫酸钙或硫酸锶结垢时使用。
使用硫酸会增加反渗透进水中的硫酸根离子浓度,直接导致硫酸钙结垢倾向增加。
工业级的盐酸(无添加剂)购买非常方便,商品盐酸一般含量为30-37%。
降低pH的首要目的是降低
RO浓水中碳酸钙结垢的倾向,即降低朗格里尔指数(LSI)。
LSI是低盐度苦咸水中碳酸钙的饱和度,表示碳酸钙结垢或腐蚀的可能性。
在反渗透水化学中,LSI 是确定是否会发生碳酸钙结垢的是个重要指标。
当LSI为负值时,水会腐蚀金属管道,但不会形成碳酸钙结垢。
如果LSI为正值,水没有腐蚀性,却会发生碳酸钙结垢。
LSI由碳酸钙饱和的pH减去水的实际pH。
碳酸钙的溶解度随温度的上升而减小(水壶中的水垢就是这样形成的),随pH、钙离子的浓度即碱度的增加而减小。
LSI值可以通过向反渗透进水中注入酸液(一般是硫酸或盐酸)即降低pH的方法来调低。
推荐的反渗透浓水的LSI值为0.2(表示浓度低于碳酸钙饱和浓度0.2个pH单位)。
还可以使用聚合物阻垢剂来防止碳酸钙沉淀,一些阻垢剂供应商声称其产品可以使反渗透浓水的LSI高达+2.5(比较保守的设计是LSI 为+1.8)。
2 加碱-提高脱除率
在一级反渗透中加碱使用较少。
在反渗透进水中注入碱液用来提高pH。
一般使用的碱剂只有氢氧化钠(NaOH),购买方便,而且易溶于水。
一般不含其他添加剂的工业级氢氧化钠便可满足需要。
商品氢氧化钠有100%的片碱,也有20%和50%的液碱。
在加碱调高pH时一定要注意,pH升高会增加LSI、降低碳酸钙及铁和锰的溶解度。
最常见的加碱应用是二级RO系统。
在二级反渗透系统中,一级RO产水供给二级RO作为原水。
二级反渗透对一级反渗透产水进行“抛光”处理,二级RO产水的水质可达到4兆欧。
在二级RO进水中加碱有4个原因:a.在pH8.2以上,二氧化碳全部转化为碳酸根离子,碳酸根离子可以被反渗透脱除。
而二氧化碳本身是一种气体,会随透过液自由进入RO产水,对于下游的离子交换床抛光处理造成不当的负荷。
b.某些TOC成分在高pH下更容易脱除。
c.二氧化硅的溶解度和脱除率在高pH下更高(特别是高于9时)。
d.硼的脱除率在高pH下也较高(特别是高于9时)。
加碱应用有一个特例,通常被叫做HERO(高效反渗透系统)过程,将进水pH调到9或10。
一级反渗透用来处理苦咸水,苦咸水在高pH下会有污染问题(比如硬度、碱度、铁、锰等)。
预处理通常采用弱酸性阳离子树脂系统和脱气装置来除去这些污染物。
3 脱氯药剂-消除余氯
RO及NF进水中的游离氯要降到0.05ppm以下,才能达到聚酰胺复合膜的要求。
除氯的预处理方法有两种,粒状活性炭吸附和使用还原性药剂如亚硫酸钠。
在小系统(50-100gpm)中一般采用活性碳过滤器,投资成本比较合理。
推荐使用酸洗处理过的优质活性炭,去除硬度、金属离子,细粉含量要非常低,否则会造成对膜的污染。
新安装的碳滤料一定要充分淋洗,直到碳粉被完全除去为止,一般要几个小时甚至几天。
我们不能依靠5μm的保安过滤器来保护反渗透膜不受碳粉的污染。
碳过滤器的好处是可以除去会造成膜污染的有机物,对于所有进水的处理比添加药剂更为可靠。
但其缺点是碳会成为微生物的饲料,在碳过滤器中孳生细菌,其结果是造成反渗透膜的生物污染。
亚硫酸氢钠(SBS)是较大型RO装置选用的典型还原剂。
将固体偏亚硫酸氢钠溶解在水中配制成溶液,商品偏亚硫酸氢钠的纯度为97.5-99%,干燥储存期6个月。
SBS溶液在空气中不稳定,会与氧气发生反应,所以推荐2%的溶液的使用期为3-7天,10%以下的溶液使用期为7-14天。
从理论上讲,1.47ppm的SBS(或0.70ppm偏亚硫酸氢钠)能够还原1.0ppm的氯。
设计时考虑到工业苦咸水系统的安全系数,设定SBS的添加量为每1.0ppm氯1.8-3.0ppm。
SBS的注入口要在膜元件的上游,设置距离要保证在进入膜元件有29秒的反应时间。
推荐使用适当的在线搅拌装置(静态搅拌器)。
SBS脱氯反应:
•Na2S2O5 (偏亚硫酸钠)+ H2O =2 NaHSO3 (亚硫酸氢钠)
•NaHSO3 + HOCl =NaHSO4 (硫酸氢钠)+ HCl (盐酸)
•NaHSO3 + Cl2 + H2O =NaHSO4 + 2 HCl
采用SBS脱氯的好处是在大系统中比碳过滤器的投资较少,反应副产物及残余SBS易于被RO脱除。
SBS脱氯的缺点是需要人工混合小体积的药剂,在脱氯系统没有设计足够的监测控制仪器时增加了氯对膜的威胁,而且在少数情况下进水中存在硫还原菌(SBR),亚硫酸会成为细菌营养帮助细菌的繁殖。
SBR通常在浅层井水厌氧环境下有发现,硫化氢(H2S)作为SBR的代谢产物会同时存在。
脱氯过程的监测可采用游离氯监测仪,用以监测残余亚硫酸根的浓度,
还可以采用ORP监测仪。
推荐的方法是监测残余亚硫酸根的浓度,以保证有足够的亚硫酸根来还原氯。
大多数商业化氯监测仪的捡出浓度为0.1ppm,这个值是CPA膜的余氯上限。
直接利用ORP监测仪监控亚硫酸根浓度的方法不够可靠,这种测定水中氧化还原电位的仪器的基线变化难以预测。
CPA膜的耐氯能力大概在1000-2000ppm小时(透盐率增加一倍),1000ppm小时等于在0.038ppm余氯下运行3年。
需要注意的是,在一些情况下发现耐氯能力会因温度升高(90华氏度以上)、pH(7以上)升高和过渡金属存在(比如铁、锰、锌、铜、铝等)而大大下降。
CPA膜的耐氯胺能力约为50,000-200,000ppm小时(发生透盐率明显增加),这个值相当于在RO进水中含有1.9-7.6ppm的氯胺,膜可以运行3年。
同样,在温度升高、pH降低和过渡金属存在时,膜的耐氯胺能力会变化。
在加州的一个三级废水处理装置上发现,在氯胺浓度6-8ppm进水条件下,膜的脱盐率在2-3年内从98%降到了96%。
设计者要注意在氯胺化之后进行脱氯还是必要的。
氯胺是混合氯和氨的产物,游离氯对膜的降解作用要比氯胺强得多,如果氨量欠缺时会有游离氯存在。
因此,使用过量的氨是非常关键的,系统监测要确保这一点。
4 阻垢剂和分散剂
许多阻垢剂生产厂商可提供各种用于反渗透和纳滤系统性能改善的阻垢剂和分散剂。
阻垢剂是一系列用于阻止结晶矿物盐的沉淀和结垢形成的化学药剂。
大多数阻垢剂是一些专用有机合成聚合物(比如聚丙烯酸、羧酸、聚马来酸、有机金属磷酸盐、聚膦酸盐、膦酸盐、阴离子聚合物等),这些聚合物的分子量在2000-10000道尔顿不等。
反渗透系统阻垢剂技术由冷却循环水和锅炉用水化学演变而来。
对为数众多各式各样的阻垢剂,在不同的应用场合和所采用的有机化合物所取得的效果和效率差别很大。
采用聚丙烯酸类阻垢剂时要特别小心,在铁含量较高时可能会引起膜污染,这种污染会增加膜的操作压力,有效清除这类污染要进行酸洗。
如果在预处理中使用了阳离子混凝剂或助滤剂,在使用阴离子性阻垢剂时要特别注意。
会产生一种粘稠的粘性污染物,污染会造成操作压力增加,而且这种污染物清洗非常困难。