反滲透系統(tǒng)用藥劑及運(yùn)行管理.ppt

反滲透除鹽的去除雜質(zhì)范圍 反滲透系統(tǒng) 反滲透系統(tǒng)運(yùn)行的管理實(shí)質(zhì)是各種藥劑的選擇及使用管理 預(yù)處理部分 反滲透技術(shù)在地下水為水源系統(tǒng)中的應(yīng)用 濃水 高壓泵 機(jī)械過(guò)濾器 產(chǎn)品水 RO 反滲透技術(shù)在地表水為水源系統(tǒng)中的應(yīng)用 機(jī)械過(guò)濾器 凝聚劑 產(chǎn)品水 濃水 細(xì)砂過(guò)濾器 活性炭過(guò)濾器 高壓泵 RO 殺菌劑 反滲透技術(shù)在惡劣地表水 黃河水 為水源的系統(tǒng)處理中的應(yīng)用 產(chǎn)品水 濃水 還原劑 澄清池?zé)o閥濾池清水箱清水泵 凝聚劑殺菌劑 機(jī)械細(xì)砂過(guò)濾器過(guò)濾器 高壓泵 RO 惡劣地表水 廢水 微濾技術(shù) 用戶 微濾高壓泵 RO 預(yù)處理管理中的問(wèn)題 SDI1 t0 t15SDI 10015 造成SDI超標(biāo)的原因 地下水 一般不存在SDI超標(biāo)的問(wèn)題 但是地下水一經(jīng)存放就要考慮細(xì)菌問(wèn)題地表水 由于富含膠體及細(xì)菌 往往會(huì)造成SDI超標(biāo) 降低SDI的方法 砂子的粒度對(duì)SDI的影響選擇粒度小的砂子通過(guò)用高密度砂增加過(guò)濾的級(jí)數(shù)提高過(guò)濾精度 降低SDI投加絮凝劑提高砂過(guò)濾系統(tǒng)的過(guò)濾精度由于地表水中的膠體大都帶有負(fù)電荷 采用投加陽(yáng)離子絮凝劑能降低SDI 陽(yáng)離子絮凝劑的作用機(jī)理 壓縮雙電層 降低動(dòng)電位吸附電中和吸附架橋聯(lián)結(jié)作用沉淀物卷掃作用 壓縮雙電層 降低動(dòng)電位 絮凝劑的吸附駕橋作用 沉淀物卷掃作用 常用的絮凝劑 無(wú)機(jī)絮凝劑以聚合鋁鹽為主 鐵鹽由于分散速度慢和二次污染問(wèn)題沒(méi)有在飲用水得到應(yīng)用 聚合鋁加藥量隨著水溫 水質(zhì)變化較大 使用時(shí)要經(jīng)常調(diào)節(jié)加量 系統(tǒng)不太容易穩(wěn)定 但是其價(jià)格較低 使用聚合鋁存在鋁殘留的問(wèn)題 殘留的鋁容易被砂吸附使砂過(guò)濾的效率降低 定期用酸清洗一下 有機(jī)絮凝劑以聚丙烯酰胺為主 聚丙烯酰胺投加量少 處理效果好 但是價(jià)格比較高 細(xì)菌的問(wèn)題 殺菌要注意的問(wèn)題 用氧化性殺菌劑要考慮TC氧化基團(tuán) 細(xì)菌壁表面 通過(guò)細(xì)菌壁 氧化細(xì)胞內(nèi)的酶 殺傷細(xì)菌與耗氧菌不同是厭氧菌比較難被殺傷 解決的方法是抑制其生長(zhǎng) 降低進(jìn)水中的有機(jī)物含量 反滲透膜原理 反滲透膜元件結(jié)構(gòu)示意 單段反滲透工作示意圖 濃水 產(chǎn)品水 高壓泵 RO 水回收率50 以下脫鹽率99 100m3 h 50m3 h 50m3 h 二段反滲透工作示意圖 高壓泵 濃水 產(chǎn)品水 RO 水回收率75 80 脫鹽率98 100m3 h 75m3 h 25m3 h 二級(jí)反滲透系統(tǒng) 一級(jí)濃水 產(chǎn)品水 二級(jí)濃水 二級(jí)RO 一級(jí)RO 一級(jí)高壓泵 二級(jí)高壓泵 水回收率75 脫鹽率99 8 出水電導(dǎo)率達(dá)到0 5 s cm PH調(diào)節(jié) 垢形成的過(guò)程 弱溶解性鹽在膜表面濃縮 飽和 Ksp 形成晶核 晶核增長(zhǎng)形成結(jié)晶 垢必須要投加阻垢劑以阻斷其發(fā)展過(guò)程 阻垢劑的作用機(jī)理 螯合作用晶格畸變靜電斥力作用增溶作用 螯合作用 增溶作用 晶格畸變 阻垢劑的分類 無(wú)機(jī)阻垢劑六偏磷酸鈉有機(jī)膦酸類阻垢劑叉甲基二膦酸 五甲叉膦酸 二乙烯三胺五亞甲基膦酸 聚羧酸類阻垢劑聚丙烯酸 聚順丁烯二酸 阻垢劑使用的注意點(diǎn) 配伍性配伍性是阻垢劑選擇必須要考慮的 由于阻垢劑與預(yù)處理使用的藥劑都是化學(xué)品 要考慮它們的兼容性 反滲透的污染 無(wú)機(jī)物的沉淀 結(jié)垢 有機(jī)分子的吸附 有機(jī)污染 顆粒物的沉淀 膠體污染 微生物的生長(zhǎng)及其代謝產(chǎn)物的黏附 生物污染 垢的描述及影響 進(jìn)水中的弱溶解性鹽在膜表面濃縮例如 CaCO3 CaSO4 BaSO4 CaF2 SiO2對(duì)RO性能的影響1 脫鹽率的明顯下降2 d p的適度增加3 產(chǎn)水量有所下降4 這些影響通常發(fā)生在最后一級(jí) 垢的控制 清洗方法 低回收率調(diào)節(jié)PH值調(diào)整阻垢劑用檸檬酸或基于EDTA的溶液清洗用基于二氟化銨溶液清洗基于硅酸鹽的污染物 有機(jī)污染的描述及影響 有機(jī)物附著在膜表面 例如 聚電解質(zhì) 油 脂膏 這一類的污染很少單獨(dú)出現(xiàn) 對(duì)RO性能的影響1 產(chǎn)水量迅速大幅度下降2 脫鹽率穩(wěn)定或適度地增加3 d p穩(wěn)定或適度地增加 有機(jī)污染的控制 清洗方法 用粒狀活性炭過(guò)濾清洗很少有效 一般情況有機(jī)污染都伴隨生物污染 提高一點(diǎn)溫度反復(fù)用堿性溶液清洗是有一點(diǎn)效效果 膠體污染的描述及影響 懸浮物在膜表面的聚集 例如 SiO2 Fe OH 3 Al OH 3 FeSiO3對(duì)RO性能的影響1 d p迅速增加2 產(chǎn)水量適度下降3 脫鹽率適度下降4 這些影響通常發(fā)生在第一級(jí) 膠體污染的控制 清洗方法 提高過(guò)濾精度投加助凝劑提高的進(jìn)料水 濃水流量在高PH值下 用EDTA型清洗劑清洗用基于二氟化氨的溶液清洗基于硅酸鹽的污染物檸檬酸銨 檸檬酸被氨中和到PH4 清洗鐵基垢用抗污染膜 生物污染的描述及影響 膜表面生物繁衍的形成例如 鐵還原菌 硫還原菌 分枝桿菌屬 假單胞菌對(duì)RO性能的影響產(chǎn)水量明顯下降脫鹽率適度下降d p可能適度增加上述影響緩慢 穩(wěn)定地發(fā)生 生物污染產(chǎn)生的原因 主要來(lái)源是進(jìn)料水 特別是地表水含有較大量的細(xì)菌 膜面積大增加了黏附細(xì)菌的可能性RO受到垂直的動(dòng)力 將細(xì)菌壓到膜的表面 增加污染的可能性預(yù)處理和阻垢劑的投加也是造成生物污染的原因 特別SHMP 生物污染的控制 清洗方法 添加亞硫酸氫鈉提高預(yù)處理系統(tǒng)的殺菌能力 用二氧化氯代替次氯酸鈉采用抗污染膜預(yù)處理采用微濾 生物污染的清洗和殺菌方法 由于反滲透的處理是芳香聚酰胺 該種膜不耐氧化 所以用于反滲透殺菌的殺菌劑必須是非氧化性的 生物污染是比較難清洗的 在高PH值下 用基于EDTA溶液清洗反復(fù)清洗有一定效果連續(xù)性投加非氧