【水处理知识分享】水处理药剂在反渗透水处理系统中的应用

2020-03-27 18:11:22 hey38652674

反渗透水处理技术,广泛用于城市污水处理,工业废水处理,海水淡化工程等。

对反渗透水处理系统的有效维护直接影响着水处理工程的效率,水处理技术指标(含量)的达到与否,以及系统内组件的使用寿命。
反渗透是一种借助于选择透过(半透过)性膜的功能以压力为推动力的膜分离技术。当系统中所加的压力大于进水溶液渗透压时,水分子不断地透过膜,经过产水流道流入中心管,然后在一端流出水中的杂质,如离子、有机物、细菌、病毒等,被截留在膜的进水侧,然后在浓水出水端流出,从而达到分离净化目的。

反渗透水处理系统中的膜元件在系统中扮演着尤为重要的作用,其性能体现于如下几个较为关键的膜性能参数,在此摘录如下:
回收率: 指膜系统中给水转化成为产水或透过液的百分率。
脱盐率: 通过反渗透膜从系统进水中除去总可溶性的杂质浓度的百分率。
透盐率: 脱盐率的相反值,它是进水中溶解性的杂质成份透过膜的百分率。 
渗透液: 经过膜系统产生的净化产水。  
流量: 流量是指进入膜元件的进水流率,常以每小时立方米(m3/h)或每分钟加仑表示(gpm)。
通 量: 以单位膜面积透过液的流率,通常以每小时每平方米升(l/m2h)或每天每平方英尺加仑表示(gfd)。

另简单介绍反渗透水处理工艺中淡水与浓水的概念
淡水: 净化后的水溶液,为反渗透系统的产水。
浓水: 未透过膜的那部分溶液,如反渗透系统的浓缩水。

长期使用后,反渗透膜表面会受到系统中微生物,无机盐垢(难溶性盐如碳酸盐,硅酸盐,和硫酸盐超过其饱和极限时即沉淀),胶体颗粒,不溶性有机物质有害离子(如超过标准的游离氯)等负面成分的污染,从而造成以上膜性能的降低,甚至对膜系统造成不可逆转的影响。 
反渗透膜的性能下降主要原因是由于膜表面受到了污染,如表面结垢,膜面堵塞;或是膜本身的物质化学变化而引起的。物理变化主要是由于压实效应引起膜的透水率下降;化学变化主要是由于PH值的波动而引起的,如使醋酸纤维素膜水解;游离氯也会使芳香聚酰胺膜性能恶化。反渗透膜污染堵塞的主要原因是由于膜面沉积和微生物的滋长而引起的。

对以上反渗透膜问题,可以采取两大主要方式对反渗透膜元件清洁:
1.物理清洗:即对膜元件进行机械性的冲洗,清除膜元件中的污染物,恢复膜元件的性能
2.化学清洗:使用化学药剂改变污染物的组成或属性,进行清洗与去除

化学清洗中涉及的化学药剂有如下几大类:
1.酸性清洗剂,主要用于清除包括铁在内的无机污染物,如盐酸溶液(当不容易获得时也可以用柠檬酸代替,硫酸则通常不适合,因为有产生硫酸钙沉淀二次污染的危险)
2.碱性清洗剂,主要用于清除包括微生物在内的有机污染物,如片碱(99%及以上纯度的氢氧化钠固体),常见情况下配置0.1%的氢氧化钠溶液(即一吨水内投入1kg 99%-100%%的片碱)

为了维护反渗透膜组件,还需要:
1.杀灭有害细菌
为杀灭细菌常采用非氧化性杀菌剂,非氧化性杀菌剂的种类很多,反渗透复合膜常用的有:甲醛、亚硫酸氢钠、异噻唑啉、过氧化氢/过乙酸等。加药种类将根据系统运行后细菌的种类及污染程度而定。

2.消除反渗透膜中的余氯。
为达到此目的,需要还原剂,常用的<span font-size:16px;text-indent:32px;white-space:normal;background-color:#e6e6e6;"="">还原剂有亚硫酸氢钠(NaHSO3),NaHSO3还原剂的作用是消除进反渗透膜水中的余氯,防止氧化剂对反渗透膜造成损害。
为实现精确的加药,投药,保证效果,需配置相应的计量加药装置,如计量箱,计量泵等。

在反渗透膜系统中投加阻垢剂能大大减少结垢产生,延长使用寿命,提高膜运作效能


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