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上。主要有兩種基木類甩的膜:醋酸纖維素(CA)和復合膜(TFC)。
復合膜性能在諸多方面優于醋酸纖維素,醋酸纖維素僅用于特定的環境。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使用復合膜。
項目 醋酸纖維素 復合膜
PH范圍 5.0-6.5 2-11
平均脫鹽率 95% 98%
微生物感應性 是 否
溫度限制 104℉ 112℉
耐氯性 優 差
典型操作壓力 400psi 200psi
★ 為什么將反滲透或納濾用于水的預處理中?
反濃透可經濟的處理總溶解固形物(TDS)為中至高(500至3000ppm)且氯化鈉導電性低于40,000mmho/cm的水。經過反滲進處理后,產水中留有5%的總溶解固形物,這可能不適合高壓鍋爐。另一方面,離子交換可經濟的處理總溶解固形物為低至中(<500ppm)的水,僅留下1%-3%的總溶解固形物,但不能有效去除有機物和硅,這兩種物質會導致離子交換系統的頻繁再生。
反滲透系統偶爾在離于交換前使用,以降低總溶解固形物沉積并較少使用危險品。同時使用兩種系統能更加經濟,因為他們能夠:
● 減少再生次數
● 延長樹脂壽命
● 延長運行壽命
● 減少離子樹脂的有機污染
● 改善進水水質
● 減少人力和維護需求
★ 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,如果系統在持續滲透中且溫度升高,滲透的質量會降低。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?
結垢、污染和膜降解(復合膜的氧化,醋酸纖維素的水解)。反滲透系統的設計是利用水的流動性和循環(如有不同需求)來確保膜表面無沉淀和污染物。不幸的是,水質和設備質量的變化會造成沉淀,導致產水量降低,水質變差,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、鐵等物質的晶體生成。通過改變結垢物質的晶體結構,水垢就不會牢牢附于膜表面且會隨濃水排出。必須連續投加分散劑和阻垢劑,才能確保系統正常工作。
★ 提高回收率有什么作用?
根據不同的水源,反滲透或納濾設計的回收率為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處理的費用,并降低能源消耗。然而,因為提高了回收率,膜結垢和污染的趨勢也增加,這樣對預處理和阻垢劑的需求也相應增加。
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原水的化學特性而定,同時,保持適當的濃度對確保無故障運行也非常重要。
★ 每天需監控的三個操作參數是什么?
每天應該監控并作曲線圖的三個重要參數為:標準化滲透(產水)量、壓差、脫鹽率。這些簡單的方法有助于反映結垢和沉積的程度。這些問題應盡早發現以防止預處理膜得更換。
標準化滲透流量/產水量—標準化產水量是反滲透系統中一種靈敏的故障預報參數。沉積會降低產水最,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,因為它隨進水溫度、進水壓力和進水總溶解固形物含量變化而變化。標準化產水量是一種簡單的判斷方法。
校正溫度和壓力變化并調整至系統在起始壓力和25℃運行下的讀數。如果繪制出標準化滲透流量曲線,將很容易觀察出結垢的趨勢。圖表將警示操作員在不可挽回的損失發生之前采取改正措施。
壓差—壓力差是進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。當水流通道被阻塞時,壓力差增加。壓力差也取決于進水量和回收率。為確保精確對比不同時段壓力差讀數,反滲回收率和進水流量調整至相同。
脫鹽量—脫鹽率是反滲透過濾掉的總溶解固形物占總置的百分比。反滲透膜出現問題時,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?
以下情形發生一次或多次時應進行反滲透系統清洗:標準化滲透流量或脫鹽率降低10%至15%,或壓差升高10%至15%。無論何時發現參數過高或不正常,在采取改進措施之前,應檢査儀器刻度是否準確。
★ 一般多長時間進行一次清洗?
從經驗來看,工業反滲透系統如果需要每月(或少于一月)進行清洗,則必須改進預處理或調整化學品添加量。如果清洗頻率大于一個月,預處理的改進或化學品添加則必須要考慮經濟因素。市政飲用水系統的清洗頻率一般為每3-6個月一次。