水處理一級反滲透加還原劑亞硫酸氫鈉後為什麼ORP會升高

2021-02-13 水處理圈

各種原水中均含有一定濃度的懸浮物和溶解性物質。懸浮物主要是無機鹽、膠體和微生物、藻類等生物性顆粒。溶解性物質主要是易溶鹽(如氯化物)和難溶鹽(如碳酸鹽、硫酸鹽和矽酸鹽)金屬氧化物,酸鹼等。在反滲透過程中,進水的體積在減少,懸浮顆粒和溶解性物質的濃度在增加。懸浮顆粒會沉積在膜上,堵塞進水流道、增加摩擦阻力(壓力降)。難溶鹽在超過其飽和極限時,會從濃水中沉澱出來,在膜面上形成結垢,降低RO膜的通量,增加運行壓力和壓力降,並導致產品水質下降。這種在膜面上形成沉積層的現象叫做膜汙染,膜汙染的結果是系統性能的劣化。需要在原水進入反滲透膜系統之前進行預處理,去除可能對反滲透膜造成汙染的懸浮物、溶解性有機物和過量難溶鹽組分,降低膜汙染傾向。對進水進行預處理的目的是改善進水水質,使RO膜獲得可靠的運行保證。

 

對原水進行預處理的效果反映為TSS、TOC、COD、BOD、LSI及鐵、錳、鋁、矽、鋇、鍶等汙染物水質指標的絕對值降低,在上一章中有對於這些汙染物水質指標的詳細描述。表徵膜汙染傾向的另外一個重要的水質指標是SDI。通過預處理,除了要將上述指標降到反滲透膜系統進水要求的範圍內,還有重要的一點是儘量降低SDI,理想的SDI(15分鐘)值應小於3。

 

5.1化學預處理

 

為了改善反滲透系統的操作性能,在進水中可以加入添加下列一些藥劑:酸、鹼、殺菌劑、阻垢劑和分散劑。

 

1 加酸-防止結垢

 

在進水中可以加入鹽酸(HCl)、硫酸(H2SO4)來降低pH。硫酸價格便宜、不會發煙腐蝕周圍的金屬元器件,而且膜對硫酸根離子的脫除率較氯離子高,所以硫酸比鹽酸更為常用。沒有其他添加劑的工業級硫酸即適宜於反滲透使用,商品硫酸有20%和93%兩種濃度規格。93%的硫酸也稱為66波美度硫酸。在稀釋93%硫酸時一定要小心,在稀釋到66%時發熱可將溶液的溫度提升到138℃。一定要在攪拌下緩慢地將酸加入水中,以免水溶液局部發熱沸騰。鹽酸主要在可能產生硫酸鈣或硫酸鍶結垢時使用。使用硫酸會增加反滲透進水中的硫酸根離子濃度,直接導致硫酸鈣結垢傾向增加。工業級的鹽酸(無添加劑)購買非常方便,商品鹽酸一般含量為30-37%。降低pH的首要目的是降低RO濃水中碳酸鈣結垢的傾向,即降低朗格裡爾指數(LSI)。LSI是低鹽度苦鹹水中碳酸鈣的飽和度,表示碳酸鈣結垢或腐蝕的可能性。在反滲透水化學中,LSI是確定是否會發生碳酸鈣結垢的是個重要指標。當LSI為負值時,水會腐蝕金屬管道,但不會形成碳酸鈣結垢。如果LSI為正值,水沒有腐蝕性,卻會發生碳酸鈣結垢。LSI由碳酸鈣飽和的pH減去水的實際pH。碳酸鈣的溶解度隨溫度的上升而減小(水壺中的水垢就是這樣形成的),隨pH、鈣離子的濃度即鹼度的增加而減小。LSI值可以通過向反滲透進水中注入酸液(一般是硫酸或鹽酸)即降低pH的方法來調低。推薦的反滲透濃水的LSI值為0.2(表示濃度低於碳酸鈣飽和濃度0.2個pH單位)。還可以使用聚合物阻垢劑來防止碳酸鈣沉澱,一些阻垢劑供應商聲稱其產品可以使反滲透濃水的LSI高達+2.5(比較保守的設計是LSI為+1.8)。

 

2 加鹼-提高脫除率

 

在一級反滲透中加鹼使用較少。在反滲透進水中注入鹼液用來提高pH。一般使用的鹼劑只有氫氧化鈉(NaOH),購買方便,而且易溶於水。一般不含其他添加劑的工業級氫氧化鈉便可滿足需要。商品氫氧化鈉有100%的片鹼,也有20%和50%的液鹼。在加鹼調高pH時一定要注意,pH升高會增加LSI、降低碳酸鈣及鐵和錳的溶解度。最常見的加鹼應用是二級RO系統。在二級反滲透系統中,一級RO產水供給二級RO作為原水。二級反滲透對一級反滲透產水進行「拋光」處理,二級RO產水的水質可達到4兆歐。在二級RO進水中加鹼有4個原因:

 

a.在pH8.2以上,二氧化碳全部轉化為碳酸根離子,碳酸根離子可以被反滲透脫除。而二氧化碳本身是一種氣體,會隨透過液自由進入RO產水,對於下遊的離子交換床拋光處理造成不當的負荷。

 

b.某些TOC成分在高pH下更容易脫除。

 

c.二氧化矽的溶解度和脫除率在高pH下更高(特別是高於9時)。

 

d.硼的脫除率在高pH下也較高(特別是高於9時)。

 

加鹼應用有一個特例,通常被叫做HERO(高效反滲透系統)過程,將進水pH調到9或10。一級反滲透用來處理苦鹹水,苦鹹水在高pH下會有汙染問題(比如硬度、鹼度、鐵、錳等)。預處理通常採用弱酸性陽離子樹脂系統和脫氣裝置來除去這些汙染物。

 

3 脫氯藥劑-消除餘氯

 

RO及NF進水中的游離氯要降到0.05ppm以下,才能達到聚醯胺複合膜的要求。除氯的預處理方法有兩種,粒狀活性炭吸附和使用還原性藥劑如亞硫酸鈉。在小系統(50-100gpm)中一般採用活性碳過濾器,投資成本比較合理。推薦使用酸洗處理過的優質活性炭,去除硬度、金屬離子,細粉含量要非常低,否則會造成對膜的汙染。新安裝的碳濾料一定要充分淋洗,直到碳粉被完全除去為止,一般要幾個小時甚至幾天。我們不能依靠5μm的保安過濾器來保護反滲透膜不受碳粉的汙染。碳過濾器的好處是可以除去會造成膜汙染的有機物,對於所有進水的處理比添加藥劑更為可靠。但其缺點是碳會成為微生物的飼料,在碳過濾器中孳生細菌,其結果是造成反滲透膜的生物汙染。

 

亞硫酸氫鈉(SBS)是較大型RO裝置選用的典型還原劑。將固體偏亞硫酸氫鈉溶解在水中配製成溶液,商品偏亞硫酸氫鈉的純度為97.5-99%,乾燥儲存期6個月。SBS溶液在空氣中不穩定,會與氧氣發生反應,所以推薦2%的溶液的使用期為3-7天, 10%以下的溶液使用期為7-14天。從理論上講,1.47ppm的SBS(或0.70ppm偏亞硫酸氫鈉)能夠還原1.0ppm的氯。設計時考慮到工業苦鹹水系統的安全係數,設定SBS的添加量為每1.0ppm氯1.8-3.0ppm。SBS的注入口要在膜元件的上遊,設置距離要保證在進入膜元件有29秒的反應時間。推薦使用適當的在線攪拌裝置(靜態攪拌器)。

 

SBS脫氯反應:

·Na2S2O5 (偏亞硫酸鈉)+ H2O =2 NaHSO3 (亞硫酸氫鈉)

·NaHSO3 + HOCl =NaHSO4 (硫酸氫鈉) + HCl (鹽酸)

·NaHSO3 + Cl2 + H2O =NaHSO4 + 2 HCl

採用SBS脫氯的好處是在大系統中比碳過濾器的投資較少,反應副產物及殘餘SBS易於被RO脫除。

 

SBS脫氯的缺點是需要人工混合小體積的藥劑,在脫氯系統沒有設計足夠的監測控制儀器時增加了氯對膜的威脅,而且在少數情況下進水中存在硫還原菌(SBR),亞硫酸會成為細菌營養幫助細菌的繁殖。SBR通常在淺層井水厭氧環境下有發現,硫化氫(H2S)作為SBR的代謝產物會同時存在。

 

脫氯過程的監測可採用游離氯監測儀,用以監測殘餘亞硫酸根的濃度,還可以採用ORP監測儀。推薦的方法是監測殘餘亞硫酸根的濃度,以保證有足夠的亞硫酸根來還原氯。大多數商業化氯監測儀的撿出濃度為0.1ppm,這個值是CPA膜的餘氯上限。直接利用ORP監測儀監控亞硫酸根濃度的方法不夠可靠,這種測定水中氧化還原電位的儀器的基線變化難以預測。

 

CPA膜的耐氯能力大概在1000-2000ppm小時(透鹽率增加一倍),1000ppm小時等於在0.038ppm餘氯下運行3年。需要注意的是,在一些情況下發現耐氯能力會因溫度升高(90華氏度以上)、pH(7以上)升高和過渡金屬存在(比如鐵、錳、鋅、銅、鋁等)而大大下降。CPA膜的耐氯胺能力約為50,000-200,000ppm小時(發生透鹽率明顯增加),這個值相當於在RO進水中含有1.9-7.6ppm的氯胺,膜可以運行3年。同樣,在溫度升高、pH降低和過渡金屬存在時,膜的耐氯胺能力會變化。

 

在加州的一個三級廢水處理裝置上發現,在氯胺濃度6-8ppm進水條件下,膜的脫鹽率在2-3年內從98%降到了96%。設計者要注意在氯胺化之後進行脫氯還是必要的。氯胺是混合氯和氨的產物,游離氯對膜的降解作用要比氯胺強得多,如果氨量欠缺時會有游離氯存在。因此,使用過量的氨是非常關鍵的,系統監測要確保這一點。

 

4 阻垢劑和分散劑

 

許多阻垢劑生產廠商可提供各種用於反滲透和納濾系統性能改善的阻垢劑和分散劑。阻垢劑是一系列用於阻止結晶礦物鹽的沉澱和結垢形成的化學藥劑。大多數阻垢劑是一些專用有機合成聚合物(比如聚丙烯酸、羧酸、聚馬來酸、有機金屬磷酸鹽、聚膦酸鹽、膦酸鹽、陰離子聚合物等),這些聚合物的分子量在2000-10000道爾頓不等。反滲透系統阻垢劑技術由冷卻循環水和鍋爐用水化學演變而來。對為數眾多各式各樣的阻垢劑,在不同的應用場合和所採用的有機化合物所取得的效果和效率差別很大。

 

採用聚丙烯酸類阻垢劑時要特別小心,在鐵含量較高時可能會引起膜汙染,這種汙染會增加膜的操作壓力,有效清除這類汙染要進行酸洗。

 

如果在預處理中使用了陽離子混凝劑或助濾劑,在使用陰離子性阻垢劑時要特別注意。會產生一種粘稠的粘性汙染物,汙染會造成操作壓力增加,而且這種汙染物清洗非常困難。

 

六偏磷酸鈉(SHMP)是早期在反滲透中使用的一種普通阻垢劑,但隨著專用阻垢劑的出現,用量已經大大減少了。SHMP的使用有一些限制。每2-3天要配製一次溶液,因為暴露在空氣中會水解,發生水解後不僅會降低阻垢效果,而且還會造成磷酸鈣結垢的可能性。使用SHMP可減少碳酸鈣結垢,LSI可達到+1.0。

 

阻垢劑阻礙了RO進水和濃水中鹽結晶的生長,因而可以容許難溶鹽在濃水中超過飽和溶解度。阻垢劑的使用可代替加酸,也可以配合加酸使用。有許多因素會影響礦物質結垢的形成。溫度降低會減小結垢礦物質的溶解度(碳酸鈣除外,與大多數物質相反,它的溶解度隨溫度升高而降低),TDS的升高會增加難溶鹽的溶解度(這是因為高離子強度幹擾了晶種的形成)。

 

最常見的結垢性無機鹽有:

 

◆ 碳酸鈣(CaCO3)

◆ 硫酸鈣(CaSO4)

◆ 硫酸鍶(SrSO4)

◆ 硫酸鋇(BaSO4)

不太常見的結垢性礦物質有:

磷酸鈣(Ca3(PO4)2)

氟化鈣(CaF2)

分散劑是一系列合成聚合物用來阻止膜面上汙染物的聚集和沉積。分散劑有時也叫抗汙染劑,通常也有阻垢性能。對於不同的汙染物,不同的分散劑的效率區別很大,所以要知道所對付的汙染物是什麼。

需要分散劑處理的汙染物有:

● 礦物質結垢

● 金屬氧化物和氫氧化物(鐵、錳和鋁)

● 聚合矽酸

● 膠體物質(指那些無定型懸浮顆粒,可能含有土、鐵、鋁、矽、硫和有機物)

● 生物性汙染物

矽酸的超飽和溶解度難以預測,在水中有鐵存在時,會形成矽酸鐵,矽酸的最大飽和濃度會大大降低。其他的因素還有溫度和pH值。預測金屬氧化物(如鐵、錳和鋁)也非常困難。金屬離子的可溶解形式容許較高飽和度,不溶性離子形式更像是顆粒或膠體。

 

理想的添加量和結垢物質及汙染物最大飽和度最好通過藥劑供應商提供的專用軟體包來確定。在海德能反滲透設計軟體中採用的是較為保守的難溶鹽超飽和度估算。過量添加阻垢劑/分散劑會導致在膜面上形成沉積,造成新的汙染問題。在設備停機時一定要將阻垢劑及分散劑徹底衝洗出來,否則會留在膜上產生汙染問題。在用RO進水進行低壓衝洗時要停止向系統注入阻垢劑及分散劑。

阻垢劑/分散劑注入系統的設計應該保證在進入反滲透元件之前能夠充分混合,靜態攪拌器是一個非常有效的混合方法。大多數系統的注入點設在RO進水保安過濾器之前,通過在過濾器中的緩衝時間及RO進水泵的攪拌作用來促進混合。如果系統採用加酸調節pH,推薦加酸點要在上遊足夠遠的地方,在到達阻垢劑/分散劑注入點之前已經完全混合均勻。

注入阻垢劑/分散劑的加藥泵要調到最高注射頻率,建議的注射頻率是最少5秒鐘一次。阻垢劑/分散劑的典型添加量為2-5ppm。為了讓加藥泵以最高頻率工作,需要對藥劑進行稀釋。阻垢劑/分散劑商品有濃縮液,也有固體粉末。稀釋了的阻垢劑/分散劑在儲槽中會被生物汙染,汙染的程度取決於室溫和稀釋的倍數。推薦稀釋液的保留時間在7-10天左右。正常情況下,未經稀釋的阻垢劑/分散劑不會受到生物汙染。

下面的表-2給出一些藥劑廠商提供的加阻垢劑後,RO濃水中難溶鹽最大飽和度,以及海德能設計軟體所採用的保守警戒值。這些數值基於濃水的情況,以正常未加藥時的飽和度為100%計算。海德能一直推薦用戶要向廠商確證其產品的實際效率。

 

選擇阻垢劑/分散劑的另外一個主要問題是要保證與反滲透膜完全兼容。不兼容藥劑會造成膜的不可逆損壞。海德能相信供應商會進行藥劑的RO膜兼容性測試和效率測試。我們建議用戶向阻垢劑和分散劑廠商諮詢下列一些問題:

● 與相關RO膜的兼容性如何?

● 有沒有成功運行1000小時以上的最終用戶列表?

● 與反滲透進水中的任何成分(比如鐵、重金屬、陽離子聚電解質等)有沒有不可逆反應?

● 推薦添加量和最大添加量是多少?

● 有沒有特殊的排放問題?

● 是否適於飲用水應用(有必要時)?

● 該廠商還供應與阻垢劑相容的混凝劑、殺菌劑和清洗劑等其他反滲透藥劑嗎?

● 該廠商是否提供膜解剖或元件清洗一類的現場技術服務?

表-2 加阻垢劑後難溶鹽最大飽和度

垢物或汙染物

 藥劑廠商推薦值

 海德能推薦的保守值

碳酸鈣LSI 值

 + 2.9

 + 1.8

硫酸鈣

 400%

 230%

 

硫酸鍶

 1,200%

 800%

硫酸鋇

 8,000%

 6,000%

氟化鈣

 12,000%

 未給出

矽酸

 300 ppm 或更高

 100%

 5 ppm

 未給出

 4 ppm

 未給出

5.2軟化預處理

 

原水中含有過量的結垢陽離子,如Ca2+、Ba2+和Sr2+等,需要進行軟化預處理。軟化處理的方法有石灰軟化和樹脂軟化。

 

1石灰軟化

在水中加入熟石灰即氫氧化鈣可去除碳酸氫鈣,反應式為:

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2→2CaCO3↓+2H2O

Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2→2CaCO3↓ +Mg(OH)2+2H2O

非碳酸硬度可加入碳酸鈉(純鹼)得到進一步降低:

CaCl2 + NaCO3→2NaCl + Ca(CO3)↓

石灰-純鹼軟化處理還可降低二氧化矽的含量,在加入鋁酸鈉和三氯化鐵時會形成碳酸鈣以及矽酸、氧化鋁和鐵的複合物沉澱。通過加入多孔氧化鎂和石灰的混合物,採用60-70℃熱石灰脫矽酸工藝,能將矽酸濃度降低到1mg/L以下。

 

通過石灰軟化也可顯著去除鋇、鍶和有機物,但石灰軟化處理的問題是需要使用反應器以便在高濃度下形成沉澱晶種,通常要採用上升流固體接觸澄清器。過程出水還需要設置多介質過濾器,並在進入膜單元之前要調節pH。使用含鐵混凝劑,無論是否同時使用聚合物絮凝劑(陰離子型和非離子型),均可提高石灰軟化的固液分離效果。

只有大型苦鹹水/廢水系統(大於200m3/H)才會考慮選擇石灰軟化工藝。

2樹脂軟化

a.強酸型樹脂軟化

 

使用鈉離子置換除去結垢型陽離子,如Ca2+、Ba2+、Sr2+,樹脂交換飽和後用鹽水再生。鈉離子軟化法在常壓鍋爐水處理中廣泛應用。這種處理方法的弊端是耗鹽量高,增加了運行費用,另外還有廢水排放問題。

 

b.弱酸型樹脂脫鹼度

主要在大型苦鹹水處理系統中採用弱酸陽離子交換樹脂脫鹼度,脫鹼度處理是一種部分軟化工藝,可以節約再生劑。通過弱酸性樹脂處理,用氫離子交換除去與碳酸氫根相同當量(暫時硬度)的Ca2+、Ba2+和Sr2+等,這樣原水的pH值會降低到4-5。由於樹脂的酸性基團為羧基,當pH達到4.2時,羧基不再解離,離子交換過程也就停止了。因此,僅能實現部分軟化,即與碳酸氫根相結合的結垢陽離子可以被除去。因此這一過程對於碳酸氫根含量高的水源較為理想,碳酸氫根也可轉化為CO2。

HCO3-+H+=H2O+CO2

一般不希望水中有二氧化碳,必要時要對原水或產水進行脫氣,在有生物汙染可能時(地表水,高TOC或高菌落總數),對產水脫氣更為合適。在膜系統中高CO2濃度可以抑制細菌的生長。當希望系統運行在較高的脫鹽率時,採用原水脫氣較為合適,脫除CO2將會引起pH的增高,進水pH>6時,膜系統的脫除率比進水pH<5時要高。

● 再生所需要的酸量不大於105%的理論耗酸量,這樣會降低操作費用和對環境的影響;

● 通過脫除碳酸氫根,降低了水中的TDS,這樣產水TDS也較低;

 

弱酸型樹脂處理的缺點是:

● 殘餘硬度

如果需要完全軟化,可以增設強酸陽樹脂的交換過程,甚至放置在弱酸樹脂同一交換柱中,這樣再生劑的耗量仍比單獨使用強酸樹脂時低,但是初期投入較高,這一組合僅當系統容量很大時才有意義。

另一種克服這一缺點的方法是在脫鹼度的水中加阻垢劑,雖然迄今為止,人們單獨使用弱酸樹脂脫鹼時,還未出現過結垢問題,但是我們仍極力建議你計算殘留難溶鹽的溶解度,並採取相應的措施。

● 處理過程中水會發生pH變化

因樹脂的飽和程度在運行時發生變化,經弱酸脫鹼處理的出水其pH值將在3.5-6.5範圍內變化,這種周期性的pH變化,使工廠脫鹽率的控制變的很困難。當pH<4.2時,無機酸將透過膜,可能會增加產水的TDS,因此,我們推薦用戶增加一個並聯弱酸軟化器,控制在不同時間進行再生,以便均勻弱酸處理出水pH,其它防止極低pH值出水的方法是脫除CO2或通過投加NaOH調節弱酸軟化後出水的pH值。

5.3去除膠體和顆粒物

1介質過濾

從水中去除懸浮固體普遍的方法是多介質過濾。多介質過濾器以成層狀的無煙煤、石英砂、細碎的石榴石或其他材料為床層。床的頂層由質輕和質粗品級的材料組成,而最重和最細品級的材料放在床的底部。其原理為按深度過濾——水中較大的顧粒在頂層被除去,較小的顆粒在過濾器介質的較深處被除去。

 

在單一介質過濾器中,最細的顆粒材料反洗至床的頂部。大多數過濾發生在床頂部5cm區域內,其餘作為支撐介質。有一泥漿層形成。雖然單一介質過濾器的濾速限制為81.5—163L/(min.m2)過濾面積,多介質過濾器的水力過程流速可高達815L/(min.m2),但因高水質的要求,通常在RO預處理中流速限制在306L/(min.m2)。

由於膠體懸浮物既很細小又由於介質電荷之間的排斥,所以單獨過濾不起作用。在這些情況下,在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的固體負荷,所以最常用。另一方面,如果陽離子聚合物進入現在採用的某些最通用的膜上,則它們卻是非常強的汙染物。很少量的陽離子聚合物就能堵塞這些膜,且往往難以去除。務須謹記當用陽離子聚合物作為過濾助劑時,必須小心使用。

2除鐵、錳——氧化過濾

通常含鹽量為苦鹹水範圍的某些井水呈還原態,典型特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,Fe2+將轉化為Fe3+形成難溶解性的膠體氫氧化物顆粒。鐵和錳的氧化反應如下:

4Fe(HCO3)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3+8CO2

4Mn(HCO3)2+O2+2H2O→4Mn(OH)3+8CO2

由於鐵的氧化在很低的pH值時就會發生,因而出現鐵汙染的情況要比錳汙染的情況要多,即使SDI小於5,RO進水的鐵含量低於0.1mg/L,仍會產生鐵汙染的問題。鹼度低的進水鐵離子含量要高,這是因為FeCO3的溶解度會限制Fe2+的濃度。

處理這類水源的一種方法時防止整個RO過程中與空氣和任何氧化劑如氯的接觸。低pH值有利於延緩Fe2+的氧化,當pH<6,氧含量<0.5mg/L時,最大允許Fe2+濃度4mg/L,另一種是用空氣、Cl2或KMnO4氧化鐵和錳,將所形成的氧化物通過介質過濾器除去,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,在介質過濾器內添加氧化劑通過電子轉移氧化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,當其氧化能力耗盡時,它可通過KMnO4的氧化來再生,再生後必須將殘留的KMnO4完全衝洗掉,以防止對膜的破壞。當原水中含Fe2+的量小於2mg/L時,可以採用這一處理方法,如原水中含更高的Fe2+的量小於2mg/L時,可以採用這一處理方法,如原水中含更高的Fe2+時,可在過濾器進水前連續投加KMnO4,但是在這種情況下,必須採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。

Birm過濾也可以有效地用於從RO/NF進水中去除Fe2+,Birm是一種矽酸鋁基體上塗有二氧化錳形成沉澱,並且通過濾器反洗可將這些沉澱衝出濾器。由於該過程pH將升高,可能會發生LSI值變化,因而要預防濾器和RO/NF系統內出現CaCO3沉澱。

3 微絮凝

如果過濾前對原水中的膠體進行絮凝或混凝處理,可以大幅度地提高介質過濾器效率,使出水的SDI降低到5左右。硫酸鐵和三氯化鐵可以用於對膠體表面的負電荷進行失穩處理,將膠體捕捉到新生態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汙染問題,並不推薦使用,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,建議採用靜態混合器或將注入點設在增壓泵的吸入段,通常最佳加藥量為10-30mg/L,但應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獨使用,絮凝劑為可溶性的高分子有機化合物,如線性的聚丙烯醯胺,通過不同的活性功能團,它們可能表現為陽離子性、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產物形成沉澱並覆蓋在膜面上,例如當過濾器發生溝流而使混凝劑絮體穿過濾器並發生沉澱;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過飽和現象,就會出現沉澱,還有在多介質濾器後加入化合物也會產生沉澱反應,最常見的是投加阻垢劑,幾乎所有的阻垢劑都是荷負電的,將會與水中陽離子性的絮凝劑或助凝劑反應而汙染RO膜。

當添加的聚合物本身影響膜導致通量的下降,這屬於直接影響。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。

4微濾/超濾

採用超濾/微濾預處理工藝的反滲透/納濾系統叫做集成膜系統(IMS)。與採用傳統預處理工藝的反滲透系統相比,IMS設計具有一些明顯的優勢。

● MF/UF透過液水質更好。SDI和濁度更低,明顯降低了對反滲透的膠體和有機物、微生物汙染負荷。

 

● 由於膜在這裡是汙染物的絕對屏障,MF/UF濾液的高質量可以保持穩定。即便是地表水和廢水等水質波動異常頻繁的水源,這種穩定性也不會改變。

● 由於膠體汙染減少,反滲透系統的清洗頻率明顯降低。

● 與一些傳統過濾工藝相比,MF/UF系統操作更容易,耗時更少。

● 與採用大量化學品的傳統工藝相比,MF/UF濃縮廢液的處置比較容易。 

 

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    反滲透水處理主要採用反滲透膜技術。反滲透水處理工作原理:簡單地說,反滲透半透膜上有眾多的孔,這些孔的大小與水分子的大小相當,由於細菌、病毒、大部分有機汙染物和水合離子均比水分子大得多,因此不能透過反滲透半透膜而與透過反滲透膜的水相分離。在水中眾多種雜質中,溶解性鹽類是最難清除的.因此,經常根據除鹽率的高低來確定反滲透的淨水效果.反滲透除鹽率的高低主要決定於反滲透半透膜的選擇性。
  • 4040反滲透膜內部構造
    (1)壓力的影響反滲透進水壓力直接影響反滲透膜的膜通量和脫鹽率。如圖所示,膜通量的增加與反滲透進水壓力呈直線關係;脫鹽率與進水壓力成線性關係,但壓力達到一定值後,脫鹽率變化曲線趨於平緩,脫鹽率不再增加 。(2)溫度影響如圖所示,脫鹽率隨反滲透進水溫度的升高而降低。而產水通量則幾乎呈線性地增大。
  • 反滲透過濾技術如何運作?
    反滲透設備運用非常廣泛,大多數的水處理設備都會用到反滲透,反滲透包括單級反滲透設備和雙級反滲透設備。雙級反滲透水處理涉筆中有兩個反滲透系統。反滲透系統的作用是去除水中的雜質,有機物。下面由專業人士更詳細地對逆滲透原理反滲透設備技術進行講解分析:然而在整套水處理系統中不僅僅只有反滲透設備,在前期進入反滲透設備之前對水的水質都是有要求的,而並非市政自來水直接經過反滲透膜元件,如果未達到要求的水直接經高壓流經反滲透膜時間久了將會造成膜堵塞。那麼在整套純水系統中前期處理的設備有哪些呢?
  • 水處理技術簡史之反滲透
    【能源人都在看,點擊右上角加'關注'】反滲透(Reverse Osmosis,RO)的發明和大規模應用是現代水處理技術發展的標誌性成就。作為一種1950年代以後發展起來的先進膜分離技術,反滲透已經廣泛應用於海水淡化、苦鹹水脫鹽、家用水淨化和廢水回用等領域。
  • 化學還原法處理電鍍含鉻廢水的工程應用
    李國會 馬相賓 裴燏     (中國環境管理幹部學院河北秦皇島066004;中國人民解放軍第四七二三工廠河北永年057150)     摘要:用亞硫酸氫鈉作還原劑處理含鉻電鍍廢水時,不調節廢水pH值會出現暫時定性檢測不含六價鉻的假象,過一段時間廢水中又會出現六價鉻
  • 反滲透軟化水設備金華優質廠家設備行業的應用
    反滲透軟化水設備金華優質廠家設備行業的應用   反滲透軟化水設備金華優質廠家設備行業的應用  煮咖啡、衝茶葉,口感獨特,味道純正。後應考慮藥劑與藥劑之間的兼容性,還要考慮藥劑與膜材料的兼容性。針對不同的水源水質,純淨水設備處理後滿足工農業和生活的水質要求。
  • 水處理配件中山優質廠家設備測試裝置
    增加水處理設備的整體運行成本,包括反滲透阻垢劑樹脂再生鹽以及其他水處理藥劑等。這些方面都是存儲緩蝕阻垢劑為基礎的要求,我們能夠注意到,使用的過程中就會得到更多的保障,避免不恰當的存儲到來的損失。KDF是高純度的銅鋅合金顆粒,它通過微電化學氧化-還原反應進行水處理工作,在與水接觸時,合金中的兩種金屬在亞微觀尺度上構成無數小的原電池系統,這種材料在水中具有強大的反應能力和極快的反應速度,可以清除水中高達99%的氯和水中溶解的鉛汞鎳鉻等金屬離子和化合物。其實強調的就是,我們沒怎麼處理,只是水源好而已。
  • 萊蕪二手反滲透水處理設備生產廠家的
    萊蕪二手反滲透水處理設備生產廠家的   萊蕪二手反滲透水處理設備生產廠家的  本公司主要經營二手蒸發器,二手濃縮蒸發器,二手三效蒸發器,反滲透水處理設備。
  • 亞硫酸氫鈉法處理含鉻廢水工藝說明
    長按圖片·識別二維碼後點繼續訪問-我要註冊,我們等你來。亞疏酸氫鈉法宜用於處理電鍍生產過程中所產生的各種含鉻廢水採用亞硫酸氫鈉法處理含鉻廢水,可採用圖中所示基本工藝流程。採用亞硫酸氫鈉法處理含鉻廢水,應符合下列要求:一、廢水應先進行酸化,其PH值應小於或等於3;二、亞硫酸氫鈉的投藥量宜按實際情況確定,一般可按六價鉻離子與亞硫酸氫鈉的重量比為投加
  • 關於反滲透的若干問答
    2、為什麼高壓泵後面應設手動調節門和電動慢開門配製標準測試溶液的水源為反滲透產水,因而幾乎不帶雜質,不存在膜元件被汙染的問題。在實際使用時,除了二級反滲透系統的進水是以一級反滲透系統的產水作為原水外,其他反滲透系統的進水幾乎都是經普通預處理後的原水。
  • 反滲透膜商丘實體廠家設備怎樣使用?
    其中,納濾水處理技術以其特殊的優勢,獲得了世界各國的水處理工作者的普遍關注,在水處理技術的研究和開發領域取得了可喜的成績。計量泵損壞濃度不達標,將導致排放超標故障出現,終體現為發動機扭矩立即降低,車輛無力,會升高溶液的冰點。
  • 反滲透膜鹹陽生產廠家處理工藝
    反滲透膜鹹陽生產廠家處理工藝   反滲透膜鹹陽生產廠家處理工藝  因此,鐵炭中和處理時是不可以少加石灰粉的。尿素加注不當溢出,會腐蝕車輛,另外在平時攜帶車用尿素時,一定要做好防震措施,以免車用尿素罐因振動發生破損而產生洩漏腐蝕車輛。
  • 反滲透膜被堵的原因及解決辦法
    4、系統化學藥品注入裝置發生故障(酸、絮凝/助凝劑、阻垢/分散劑,還原劑及其它)。 5、設備間斷運行或系統停止使用後未採取適當的保護措施。 6、運行管理人員不合理的設備操作與運用(回收率、產水量、濃縮水量、壓差、清洗及其它)。
  • 電廠循環水處理設備臨沂定做廠家設備主要用途!
    反滲透設備停運保護由於生產的波動,反滲透設備不可避免地要經常停運,短期或長期停用時必須採取保護措施,當地處理會導致膜性能下降且不可恢復。從頭調整扭矩。EDI超純水設備中EDI的意思和作用是什麼?EDI超純水設備中的EDI(Electrideionization)其實是電去離子的英文簡稱,它是將點滲析和離子交換兩項技術有機結合起來的種深度脫鹽技術。
  • 水處理公司丹東購銷廠家設備安裝與維護?
    公司主要生產製作:純淨水機器,純淨水刷桶設備,水處理配件,反滲透設備等一系列產品。  其運行費用為零,是其他處理工藝所不能相比的。納濾膜的過濾性能還與膜的荷電性、膜製造的工藝過程等有關。由於SCR催化劑載體極易發生金屬離子中毒從而失去催化效果,因此車用尿素溶液必須使用電子行業一級超純水。
  • 反滲透膜河津廠家設備如何清洗
    通用機械設備主要包括:水處理用風機、水處理用閥門、水處理用水泵等。對於反滲透膜正常使用壽命是-年,膜是個比較重要的耗材,日常使用中也多花點時間去維護好。有利有弊,客戶來自行選擇。在循環清洗過程中,被清洗掉的物質會很快將清洗液汙染,當清洗液被汙染嚴重時,應將被嚴重汙染的清洗液排放掉,重新配製清洗劑繼續清洗。複合型:當種技能難以剷除水中有害物質時,選用種或兩種以上的技能即為複合型。