反滲透技術(shù)演示文稿

反滲透技術(shù)演示文稿當(dāng)前1頁(yè)，總共57頁(yè)。優(yōu)選反滲透技術(shù)當(dāng)前2頁(yè)，總共57頁(yè)。3

反滲透的工作原理反滲透膜的應(yīng)用反滲透膜的規(guī)格與性能預(yù)處理系統(tǒng)反滲透系統(tǒng)組成反滲透運(yùn)行管理污染與化學(xué)清洗常見問(wèn)題當(dāng)前3頁(yè)，總共57頁(yè)。41.1反滲透的工作原理

反滲透是在壓力驅(qū)動(dòng)下，水分子通過(guò)半透膜，而離子大部分被截留，從而達(dá)到水、離子分離的過(guò)程。當(dāng)前4頁(yè)，總共57頁(yè)。5半透膜半透膜是具有選擇性透過(guò)性能的薄膜。當(dāng)液體或氣體通過(guò)半透膜時(shí)，一些組分透過(guò)，而另外一些組分被截留。實(shí)際上半透膜對(duì)于任何組分都有透過(guò)性，只是透過(guò)的速率相差很大。在反滲透過(guò)程中，溶劑（水）的透過(guò)速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于溶解在水中的溶質(zhì)（鹽分）。通過(guò)半透膜實(shí)現(xiàn)了溶劑和溶質(zhì)的分離，得到純水以及濃縮的鹽溶液。1.1反滲透的工作原理當(dāng)前5頁(yè)，總共57頁(yè)。6滲透滲透是當(dāng)流體在跨越半透膜屏障時(shí)的一種自然過(guò)程。如果將一箱純水用一張半透膜垂直分為兩部分，純水與理想半透膜的兩面以相同的溫度和壓力接觸，在這樣的條件下沒有跨越半透膜的水的流動(dòng)產(chǎn)生，因?yàn)樵谀蓚?cè)的化學(xué)勢(shì)完全相等。如果在其中一側(cè)加入溶解性鹽，鹽溶液一邊的化學(xué)勢(shì)降低了。純水便會(huì)向鹽溶液一側(cè)滲透，從而產(chǎn)生一個(gè)滲透流，直到化學(xué)勢(shì)的平衡重新建立為止（圖－1a）。1.1反滲透的工作原理當(dāng)前6頁(yè)，總共57頁(yè)。

7圖－6a圖－6b鹽水純水鹽水純水半透膜半透膜外加壓力滲透反滲透1.1反滲透的工作原理當(dāng)前7頁(yè)，總共57頁(yè)。8圖－6a圖－6b鹽水純水鹽水純水半透膜半透膜外加壓力滲透反滲透1.1反滲透的工作原理反滲透在圖－1的箱子中，水通過(guò)滲透作用流向鹽溶液一側(cè)，直到達(dá)到新的平衡建立。在鹽溶液一邊施加一個(gè)額外的壓力與滲透壓相等，原有的平衡會(huì)受到影響（圖－1b）。外加壓力將會(huì)使鹽溶液一邊的化學(xué)勢(shì)增加，使溶劑流向純水一邊。這種現(xiàn)象便是反滲透。反滲透過(guò)程的驅(qū)動(dòng)力是外加壓力，反滲透分離所需能量與溶液的難度直接相關(guān)。因此，從鹽溶液中生產(chǎn)同樣體積的水，鹽的濃度越高，所需能耗也越高。當(dāng)前8頁(yè)，總共57頁(yè)。9對(duì)于反滲透過(guò)程分離水和鹽的機(jī)理還沒有一個(gè)公認(rèn)的統(tǒng)一解釋。目前一般推薦兩種傳遞模型：孔流模型和擴(kuò)散模型。水通過(guò)膜有兩種方式，一種是通過(guò)膜上存在的孔，另外一種是通過(guò)膜中的分子節(jié)點(diǎn)之間的擴(kuò)散。根據(jù)理論，膜的化學(xué)性質(zhì)是，在固液界面上水優(yōu)先吸附并通過(guò)，鹽被截留。水與膜表面之間有弱的化學(xué)結(jié)合力，使得水能夠在膜的結(jié)構(gòu)中分散。膜的物理和化學(xué)性質(zhì)決定了在傳遞過(guò)程中水比鹽的優(yōu)先地位。膜對(duì)水和鹽的傳質(zhì)系數(shù)不同，所以才有脫鹽率。沒有什么理想的膜具有對(duì)鹽完全的脫除性能，實(shí)際上是傳質(zhì)速率的差別早就了脫鹽率。

1.1反滲透的工作原理當(dāng)前9頁(yè)，總共57頁(yè)。10產(chǎn)水-透過(guò)液

反滲透、納濾膜的透過(guò)液為凈化水，因此也稱為系統(tǒng)產(chǎn)水。濃水-濃縮液

未透過(guò)膜的溶液，原水中的溶質(zhì)在其中被濃縮。在水處理反滲透系統(tǒng)中濃水作為廢水排出。脫鹽率通過(guò)反滲透膜從原水中脫除總可溶性雜質(zhì)濃度或特定溶質(zhì)濃度的百分率。計(jì)算公式為：SR=100%-Cp/Cfm

其中SR為脫鹽率（％），Cp為透過(guò)液鹽濃度，Cfm為料液的平均鹽濃度。1.2基本概念當(dāng)前10頁(yè)，總共57頁(yè)。112反滲透的應(yīng)用

目前，反滲透作為脫鹽的主要工藝，在許多領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用：石油電力化工制藥飲用水當(dāng)前11頁(yè)，總共57頁(yè)。123反滲透膜的規(guī)格與性能目前,市場(chǎng)上的反滲透膜元件有三種尺寸的組件:直徑長(zhǎng)度用途14英寸40英寸5m3/h以下系統(tǒng)28英寸40英寸5-1000m3/h系統(tǒng)38英寸60英寸1000m3/h以上系統(tǒng)當(dāng)前12頁(yè)，總共57頁(yè)。133反滲透膜的規(guī)格與性能

根據(jù)膜的用途，膜組件又劃分為：種類特點(diǎn)用途1超低壓大通量膜超低的運(yùn)行壓力,更高的水通量,但脫鹽率低低含鹽量水2低壓反滲透膜高脫鹽率,水通量較低苦咸水處理3低污染反滲透膜表面電中性、親水性好，抗污染能力強(qiáng)地表水、中水回用4正電荷反滲透膜表面帶正電荷，對(duì)陽(yáng)離子去除率更高對(duì)于陽(yáng)離子的去除5海水淡化膜超強(qiáng)的耐壓實(shí)性，可用于高壓力系統(tǒng)中海水淡化當(dāng)前13頁(yè)，總共57頁(yè)。143PROC10的性能標(biāo)準(zhǔn)脫鹽率99.75%最低脫鹽率99.6%產(chǎn)水量39.8m3/d※給水隔網(wǎng)厚度34mil(0.86mm)有效膜面積400ft2(37m2)※在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的產(chǎn)水量：測(cè)試溶液：2000ppmNaCl操作壓力225psi水溫25℃

當(dāng)前14頁(yè)，總共57頁(yè)。15

膜表面更加致密

提高了膜表面分離皮層致密度，高脫鹽、長(zhǎng)期穩(wěn)定；脫鹽率高達(dá)99.75%

耐化學(xué)清洗

PH1-12,高PH堿洗是去除生物,膠體及有機(jī)物的有效手段特殊形狀34mil給水隔網(wǎng),

大幅降低了膜元件的給水壓力損失；保證RO系統(tǒng)阻力低、少污堵、易清洗；明顯改善膜系統(tǒng)前后段的產(chǎn)水平衡；端板排氣構(gòu)造加快了膜元件與膜外殼間隙中排氣及進(jìn)水速度；有效緩解系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)對(duì)膜系統(tǒng)的沖擊，降低膜元件的破損率。3PROC10的特點(diǎn)當(dāng)前15頁(yè)，總共57頁(yè)。16

使用條件

最高操作壓力 600psi

最高進(jìn)水流量 20m3/h

最高進(jìn)水溫度 45℃

給水PH連續(xù)運(yùn)行 2—11

化學(xué)清洗 1—12

給水濁度<1.0NTU

給水污染指數(shù) SDI15<5

3PROC10的使用條件當(dāng)前16頁(yè)，總共57頁(yè)。173PROC10系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

與海德能CPA3及同級(jí)別的膜廠家產(chǎn)品相比,特點(diǎn)如下:

脫鹽率最高，產(chǎn)水含鹽量低落25%

壓力損失下降了50%

進(jìn)入壓力低4%，降低了能耗前后端膜通量更加均衡，降低了濃差極化程度當(dāng)前17頁(yè)，總共57頁(yè)。18各種原水中均含有一定濃度的懸浮物和溶解性物質(zhì)。懸浮物主要是無(wú)機(jī)鹽、膠體和微生物、藻類等生物性顆粒。溶解性物質(zhì)主要是易溶鹽（如氯化物）和難溶鹽（如碳酸鹽、硫酸鹽和硅酸鹽）金屬氧化物、酸堿等。4反滲透預(yù)處理的必要性當(dāng)前18頁(yè)，總共57頁(yè)。19在反滲透過(guò)程中，進(jìn)水的體積在減少，懸浮顆粒和溶解性物質(zhì)的濃度在增加。懸浮顆粒會(huì)沉積在膜上，堵塞進(jìn)水流道、增加摩擦阻力（壓力降）。難溶鹽在超過(guò)其飽和極限時(shí)，會(huì)從濃水中沉淀出來(lái)，在膜面上形成結(jié)垢，降低RO膜的通量，增加運(yùn)行壓力和壓力降，并導(dǎo)致產(chǎn)水水質(zhì)下降。這種在膜面上形成沉積層的現(xiàn)象叫做膜污染，膜污染的結(jié)果是系統(tǒng)性能的劣化。需要在原水進(jìn)入反滲透膜系統(tǒng)之前進(jìn)行預(yù)處理，去除可能對(duì)反滲透膜造成污染的懸浮物、溶解性有機(jī)物和過(guò)量難溶鹽組分，降低膜污染傾向。對(duì)進(jìn)水進(jìn)行預(yù)處理的目的是改善進(jìn)水水質(zhì)，使RO膜獲得可靠的運(yùn)行保證。4.1反滲透預(yù)處理的必要性當(dāng)前19頁(yè)，總共57頁(yè)。20對(duì)原水進(jìn)行預(yù)處理的效果反映為TSS、TOC、COD、BOD、LSI及鐵、錳、鋁、硅、鋇、鍶等污染物水質(zhì)指標(biāo)的絕對(duì)值降低。表征膜污染傾向的另外一個(gè)重要的水質(zhì)指標(biāo)是SDI。通過(guò)預(yù)處理，除了要將上述指標(biāo)降到反滲透系統(tǒng)進(jìn)水要求的范圍，還有重要的一點(diǎn)是盡量降低SDI，理想的SDI（15分鐘）值應(yīng)小于3。4.1反滲透預(yù)處理的必要性當(dāng)前20頁(yè)，總共57頁(yè)。21

為了改善反滲透系統(tǒng)的操作性能，在進(jìn)水中可以加入添加下列一些藥劑：

1)酸

2)堿

3)脫氯藥劑

4)阻垢劑和分散劑4.1化學(xué)預(yù)處理當(dāng)前21頁(yè)，總共57頁(yè)。221)加酸在進(jìn)水中可以加入鹽酸【HCl】、硫酸【H2SO4】來(lái)降低pH。降低pH的首要目的是降低RO濃水中碳酸鈣結(jié)垢的傾向，即降低朗格里爾指數(shù)【LSI】。

LSI是低鹽度苦咸水中碳酸鈣的飽和度，表示碳酸鈣結(jié)垢或腐蝕的可能性。在反滲透水化學(xué)中，LSI是確定是否會(huì)發(fā)生碳酸鈣結(jié)垢的是個(gè)重要指標(biāo)。當(dāng)LSI為負(fù)值時(shí)，水會(huì)腐蝕金屬管道，但不會(huì)形成碳酸鈣結(jié)垢。如果LSI為正值，水沒有腐蝕性，卻會(huì)發(fā)生碳酸鈣結(jié)垢。4.1化學(xué)預(yù)處理當(dāng)前22頁(yè)，總共57頁(yè)。232)加堿加堿使用較少，在反滲透進(jìn)水中注入堿液用來(lái)提高pH。一般使用的堿劑只有氫氧化鈉【NaOH】，購(gòu)買方便，而且易溶于水。在加堿調(diào)高pH時(shí)一定要注意，pH升高會(huì)增加LSI、降低碳酸鈣及鐵和錳的溶解度。最常見的加堿應(yīng)用是二級(jí)RO系統(tǒng)。在二級(jí)反滲透系統(tǒng)中，一級(jí)RO產(chǎn)水供給二級(jí)RO作為原水。4.1化學(xué)預(yù)處理當(dāng)前23頁(yè)，總共57頁(yè)。24在二級(jí)RO進(jìn)水中加堿有4個(gè)原因：在pH8.2以上，二氧化碳全部轉(zhuǎn)化為碳酸根離子，碳酸根離子可以被反滲透脫除。而二氧化碳時(shí)是一種氣體，會(huì)隨透過(guò)液自由進(jìn)入RO產(chǎn)水。對(duì)于下游的離子交換床拋光處理造成不當(dāng)?shù)呢?fù)荷。某些TOC成分在高pH下更容易脫除。二氧化硅的溶解度和脫除率在高pH下更高（特別是高于9時(shí)）。硼的脫除率在高pH下也較高（特別是高于9時(shí)）。4.1化學(xué)預(yù)處理2)加堿當(dāng)前24頁(yè)，總共57頁(yè)。254.1化學(xué)預(yù)處理加堿應(yīng)用有一個(gè)特例，通常被叫做HERO（高效反滲透系統(tǒng)）過(guò)程，將進(jìn)水pH調(diào)到9或10。一級(jí)反滲透原來(lái)處理苦咸水，苦咸水在高pH下會(huì)有污染問(wèn)題（比如硬度、堿度、鐵、錳等）。預(yù)處理通常采用弱酸性陽(yáng)離子樹脂系統(tǒng)和脫氣裝置來(lái)除去這些污染物。2)加堿當(dāng)前25頁(yè)，總共57頁(yè)。263)脫氯

RO進(jìn)水中的游離氯要降到0.05ppm以下，才能達(dá)到聚酰胺復(fù)合膜的要求。除氯的預(yù)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。4.1化學(xué)預(yù)處理當(dāng)前26頁(yè)，總共57頁(yè)。274.1化學(xué)預(yù)處理3)脫氯在小系統(tǒng)（50－100gpm）中一般采用加壓碳過(guò)濾器，投資成本比較合理。推薦使用酸洗處理過(guò)的優(yōu)質(zhì)活性炭，去除硬度、金屬離子，細(xì)粉含量要非常低，否則會(huì)造成對(duì)膜的污染。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(gè)小時(shí)甚至幾天。我們不能依靠5μm的保安過(guò)濾器來(lái)保護(hù)反滲透膜不受碳粉的污染。碳過(guò)濾器是碳會(huì)成為微生物的飼料，在碳過(guò)濾器中孳生細(xì)菌，其結(jié)果是造成反滲透膜的生物污染。當(dāng)前27頁(yè)，總共57頁(yè)。284.1化學(xué)預(yù)處理3)脫氯亞硫酸鈉【SBS】是較大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制成溶液。SBS溶液在空氣中不穩(wěn)定，會(huì)與氧氣發(fā)生反應(yīng)，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(shè)計(jì)時(shí)考慮到工業(yè)苦咸水系統(tǒng)的安全系數(shù)，設(shè)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游，設(shè)置距離要保證在進(jìn)入膜元件有29秒的反應(yīng)時(shí)間。脫氯過(guò)程的監(jiān)測(cè)可采用游離氯監(jiān)測(cè)儀，用以監(jiān)測(cè)殘余亞硫酸根的濃度，還可以采用ORP監(jiān)測(cè)儀。當(dāng)前28頁(yè)，總共57頁(yè)。294.1化學(xué)預(yù)處理4阻垢劑和分散劑阻垢劑是一系列用于阻止結(jié)晶礦物鹽的沉淀和結(jié)垢形成的化學(xué)藥劑。大多數(shù)阻垢劑是一些專用有機(jī)合成聚合物（比如聚丙烯酸、羧酸、聚馬來(lái)酸、有機(jī)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(tǒng)阻垢劑技術(shù)由冷卻循環(huán)水和鍋爐用水化學(xué)演變而來(lái)。對(duì)為數(shù)眾多各式各樣的阻垢劑化學(xué)應(yīng)該注意，不同的應(yīng)用場(chǎng)合和所采用的有機(jī)化合物所取得的效果和效率差別很大。當(dāng)前29頁(yè)，總共57頁(yè)。304.1化學(xué)預(yù)處理采用聚丙烯酸類阻垢劑時(shí)要特別小心，在鐵含量較高時(shí)可能會(huì)引起膜污染。這種污染會(huì)增加膜的操作壓力，有效清楚這類污染要進(jìn)行酸洗。如果在預(yù)處理中使用了陽(yáng)離子混凝劑或助濾劑，在使用陰離子性阻垢劑時(shí)要特別注意。會(huì)產(chǎn)生一種粘稠的粘性污染物，污染會(huì)造成操作壓力增加，而且這種污染物清洗非常困難。阻垢劑阻礙了RO進(jìn)水和濃水中鹽結(jié)晶的生長(zhǎng)，因而可以容許難溶鹽在超過(guò)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(huì)影響礦物質(zhì)結(jié)垢的形成。溫度降低會(huì)減小結(jié)垢礦物質(zhì)的溶解度（碳酸鈣除外，于大多數(shù)物質(zhì)相反，它的溶解度隨溫度升高而降低），TDS的升高會(huì)增加難溶鹽的溶解度（這是因?yàn)楦唠x子強(qiáng)度干擾了晶種得形成）。4阻垢劑和分散劑當(dāng)前30頁(yè)，總共57頁(yè)。31最普遍的結(jié)垢性礦物質(zhì)有：碳酸鈣【CaCO3】

硫酸鈣【CaSO4】

硫酸鍶【SrSO4】

硫酸鋇【BaSO4】不太普遍的結(jié)垢性礦物質(zhì)有：磷酸鈣【CaPO4】

氟化鈣【CaF2】4.1化學(xué)預(yù)處理4阻垢劑和分散劑當(dāng)前31頁(yè)，總共57頁(yè)。32分散劑是一系列合成聚合物用來(lái)阻止膜面上污染物的聚集和沉積。分散劑有時(shí)也叫抗污染劑。通常也有阻垢性能。對(duì)于不同的污染物，不同的分散劑的效率區(qū)別很大，所以要知道所對(duì)付的污染物是什么。需要分散劑處理的污染物有： 礦物質(zhì)結(jié)垢 金屬氧化物和氫氧化物【鐵、錳和鋁】

聚合硅酸 膠體物質(zhì)【指那些無(wú)定型懸浮顆粒，可能含有土、鐵、 鋁、硅、硫和有機(jī)物】

生物性污染物4.1化學(xué)預(yù)處理4阻垢劑和分散劑當(dāng)前32頁(yè)，總共57頁(yè)。33理想的添加量和結(jié)垢物質(zhì)及污染物最大飽和度最好通過(guò)藥劑供應(yīng)商提供的專用軟件包來(lái)確定。過(guò)量添加阻垢劑/分散劑會(huì)導(dǎo)致在膜面上形成沉積，造成新的污染問(wèn)題。在設(shè)備停機(jī)時(shí)一定要降阻垢劑及分散劑徹底沖洗出來(lái)，否則會(huì)留在膜上產(chǎn)生污染問(wèn)題。在用RO進(jìn)水進(jìn)行低壓沖洗時(shí)要停止向系統(tǒng)注入阻垢劑及分散劑。阻垢劑/分散劑注入系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該保證在進(jìn)入反滲透元件之前能夠充分混合。靜態(tài)攪拌器是一個(gè)非常有效的混合方法，但會(huì)增加系統(tǒng)成本。4.1化學(xué)預(yù)處理4阻垢劑和分散劑當(dāng)前33頁(yè)，總共57頁(yè)。34如果系統(tǒng)采用硫酸調(diào)節(jié)pH，推薦加酸點(diǎn)要在上游足夠遠(yuǎn)的地方，在到達(dá)阻垢劑/分散劑注入點(diǎn)之前已經(jīng)完全混合均勻。注入阻垢劑/分散劑的加藥泵要調(diào)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(duì)藥劑進(jìn)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(chǔ)槽中會(huì)被生物污染，污染的程度取決于室溫和稀釋的倍數(shù)。推薦稀釋液的保留時(shí)間在7－10天左右。正常情況下，未經(jīng)稀釋的阻垢劑/分散劑不會(huì)受到生物污染。4.1化學(xué)預(yù)處理4阻垢劑和分散劑當(dāng)前34頁(yè)，總共57頁(yè)。35原水中含有過(guò)量的結(jié)垢陽(yáng)離子，如Ca2+、Ba2+和Sr2+等，需要進(jìn)行軟化預(yù)處理。軟化處理的方法有石灰軟化和樹脂軟化。石灰軟化:在水中加入熟石灰即氫氧化鈣通過(guò)反生生成碳酸鈣沉淀,可去除碳酸氫鈣.樹脂軟化:使用鈉離子樹脂置換除去結(jié)垢型陽(yáng)離子，如Ca2＋、Ba2＋、Sr2＋，樹脂交換飽和后用鹽水再生。4.2軟化預(yù)處理當(dāng)前35頁(yè)，總共57頁(yè)。364.3去除膠體和顆粒物

介質(zhì)過(guò)濾除鐵、錳——氧化過(guò)濾混凝過(guò)濾微濾/超濾氣浮當(dāng)前36頁(yè)，總共57頁(yè)。37氣浮在水中注入大量的微小氣泡，氣泡黏附在懸浮顆粒表面將其夾帶浮上水面，從而實(shí)現(xiàn)固液分離。氣浮主要用于油污、水藻等難以沉淀的污染物去除。在工業(yè)廢水、地表水和海水預(yù)處理中應(yīng)用較多。實(shí)現(xiàn)氣浮分離的必要條件有兩個(gè)：首先要向水中注入足夠數(shù)量的微細(xì)氣泡，15~30微米的氣泡尺寸比較理想；其次，疏水性懸浮顆粒有利于氣泡粘附。影響氣浮效果的因素有：微氣泡尺寸，決定于溶氣方式和釋放器構(gòu)造；氣固比，取決于空氣加注量；進(jìn)水濃度、工作壓力和上浮停留時(shí)間；藥劑的作用。目前應(yīng)用較多的是溶氣氣?。―AF）,有加壓溶氣和真空產(chǎn)氣兩種工藝。4.3去除膠體和顆粒物當(dāng)前37頁(yè)，總共57頁(yè)。38保安過(guò)濾器所有RO裝置上都配有筒式保安過(guò)濾器，濾器的過(guò)濾孔徑要求至少為10μm。保安過(guò)濾器是膜和高壓泵的保護(hù)裝置，防止可能存在的顆粒物引起的破壞，是最后一道預(yù)處理手續(xù)。推薦保安過(guò)濾器的孔徑不大于5μm。當(dāng)濃水中硅的濃度超飽和時(shí)，宜使用1μm的濾芯，用來(lái)降低硅、鐵和鋁膠體的相互作用。4.3去除膠體和顆粒物當(dāng)前38頁(yè)，總共57頁(yè)。39反滲透膜的生物污染微生物污染的主要來(lái)源是進(jìn)水，預(yù)處理也可能是生物污染源。通常，生物污染是一個(gè)緩慢的過(guò)程，在許多情況下，它是一個(gè)難以發(fā)現(xiàn)的隱藏問(wèn)題，有時(shí)和其他因素有關(guān)。生物污染的標(biāo)志和癥狀： 膜通量下降； 進(jìn)水壓力和跨膜壓差逐漸增大； 脫鹽率逐漸下降。膜生物污染的累積的影響如下：RO系統(tǒng)清洗與維護(hù)費(fèi)用增加；產(chǎn)品水水質(zhì)明顯變壞(水可能要后處理)；膜壽命明顯下降。4.4生物污染的控制當(dāng)前39頁(yè)，總共57頁(yè)。40

生物薄膜的特點(diǎn)如下：水含量高（70％－95％）；有機(jī)物含量高（70－95％）；菌落形成單元(CFU)和細(xì)胞數(shù)高（顯微鏡計(jì)數(shù)）；碳水化合物及蛋白質(zhì)含量高；三磷酸腺苷(ATP)含量高；無(wú)機(jī)物含量低。4.4生物污染的控制當(dāng)前40頁(yè)，總共57頁(yè)。41為了控制生物污染，要在管線上盡量減少死水區(qū)，避免使用碳過(guò)濾器。在裝膜之前要對(duì)預(yù)處理系統(tǒng)以及RO裝置進(jìn)行系統(tǒng)消毒，啟動(dòng)后保持連續(xù)運(yùn)行，停機(jī)時(shí)會(huì)生長(zhǎng)生物膜?？刂莆⑸镂廴镜姆椒ㄓ校阂栽诰€或離線的方式連續(xù)或周期性使用消殺劑。在RO發(fā)生生物污染后要有有效的消毒和清洗手段。4.4生物污染的控制當(dāng)前41頁(yè)，總共57頁(yè)。42余氯LFC膜與PA膜類似，耐氯極限約為1000ppm小時(shí)，要求進(jìn)水的脫氯處理達(dá)到余氯0.1ppm以下。氯對(duì)膜的損壞可以通過(guò)脫鹽率的衰減和產(chǎn)水通量的增加來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。氯的存在會(huì)使膜的保證壽命大打折扣。但近年來(lái)有用戶在發(fā)生嚴(yán)重生物污染時(shí)使用氯的情況。用戶必須評(píng)估采用余氯作為殺菌劑的風(fēng)險(xiǎn)。氯的好處是便宜、高效，能夠控制生物膜的數(shù)量，并且在透過(guò)膜時(shí)會(huì)對(duì)產(chǎn)水側(cè)進(jìn)行消毒。由于減少了不可逆污染和苛刻的化學(xué)清洗和消毒，所以也能延長(zhǎng)膜的使用壽命。有用戶報(bào)告了“化學(xué)療法”，每天加氯0.25ppm4小時(shí)，將清洗周期延長(zhǎng)到了15個(gè)月，與未加氯的平行試驗(yàn)證明，沒有發(fā)生脫鹽率的損失。氯的透過(guò)率隨系統(tǒng)不同有所變化，一般在20－50％之間。4.4生物污染的控制當(dāng)前42頁(yè)，總共57頁(yè)。43氯胺氯胺是一種非氧化性消殺劑。LFC膜和PA膜的耐氯胺能力為150,000－300,000ppm小時(shí)。300.000ppm小時(shí)意味著可在11.4ppm的濃度下操作3年。但使用氯胺時(shí)要注意，膜的耐氯胺能力會(huì)在pH低、高溫和有過(guò)渡金屬存在時(shí)明顯下降。氯胺是有氨水和氯混合產(chǎn)生的，如果混合不好，余氯要進(jìn)行脫氯處理，一般采用加入過(guò)量氨水的做法來(lái)避免余氯。在增加SBS或氨時(shí)要小心，這些成分在除去氯胺時(shí)會(huì)刺激生物膜的生長(zhǎng)。氨對(duì)于下游的必不銹鋼金屬元器件都會(huì)造成腐蝕。氯胺的透過(guò)性相對(duì)較高，大約80％。氨是一種氣體，透過(guò)率為100％。4.4生物污染的控制當(dāng)前43頁(yè)，總共57頁(yè)。44異噻唑啉非氧化性的異噻唑啉作為長(zhǎng)期或間歇性的消殺劑（或殺粘菌劑），不會(huì)引起LFC膜和PA膜的降解，如Kathon、SlimicideC-68和Rogun781等。這種殺菌劑是有毒的，所以一定要小心使用，特別不能在飲用水中使用。一般的添加量是3－5ppm活性成分，實(shí)際操作過(guò)程中要考慮在濃水中沒有殘余。間歇使用時(shí)濃度可高達(dá)15－25ppm，殺菌效果在1－2小時(shí)可見到效果，但如果使用不當(dāng)會(huì)造成生物膜的快速生長(zhǎng)。這類物質(zhì)的分子量較大，不會(huì)透過(guò)膜。這一類消殺劑比較昂貴，但考慮到會(huì)節(jié)約清洗成本、延長(zhǎng)膜的壽命以及穩(wěn)定的反滲透系統(tǒng)性能會(huì)補(bǔ)償藥劑的費(fèi)用。4.4生物污染的控制當(dāng)前44頁(yè)，總共57頁(yè)。45過(guò)氧化氫和過(guò)氧乙酸過(guò)氧化物類消殺劑是氧化性物質(zhì)，用于PA膜離線使用，特別是要求RO系統(tǒng)達(dá)到FDA和飲用水標(biāo)準(zhǔn)時(shí)使用。單獨(dú)使用過(guò)氧化氫可添加到2,000ppm的濃度，450ppm過(guò)氧乙酸在1小時(shí)之內(nèi)既能殺菌，4小時(shí)完全破壞生物膜。溫度保持在20－25℃，既能有效殺菌，對(duì)保護(hù)膜也有利。一定要小心在進(jìn)水中不要有過(guò)渡金屬-（鐵、錳等），否則這些離子會(huì)催化氧化損壞膜。4.4生物污染的控制當(dāng)前45頁(yè)，總共57頁(yè)。465反滲透系統(tǒng)組成5.1工藝流程5.2膜組件及外殼5.3高壓泵5.4壓力保護(hù)5.5低壓沖洗5.6超標(biāo)排放5.7系統(tǒng)檢測(cè)當(dāng)前46頁(yè)，總共57頁(yè)。475.1系統(tǒng)工藝流程當(dāng)前47頁(yè)，總共57頁(yè)。485.2膜組件及外殼當(dāng)前48頁(yè)，總共57頁(yè)。495.2膜組件及外殼ABC凈重40.00”(1016.1mm)7.895”(200.5mm)1.125”(28.6mm)36磅(16.4kg)當(dāng)前49頁(yè)，總共57頁(yè)。505.3高壓泵高壓泵系統(tǒng)的壓力（揚(yáng)程）和流量的選擇主要依據(jù)運(yùn)行海德能設(shè)計(jì)軟件IMSdesign的模擬計(jì)算結(jié)果。高壓泵的選擇一般按膜運(yùn)行3年后的狀況考慮。為了保證系統(tǒng)的安全可靠，在實(shí)際選型時(shí)，可以在計(jì)算結(jié)果推薦選型的基礎(chǔ)上提高10%揚(yáng)程和流量規(guī)格。在高壓泵出口一般要安裝手動(dòng)調(diào)壓閥，運(yùn)行初期系統(tǒng)所需壓力較3年后小，所以用手動(dòng)調(diào)壓閥用于調(diào)節(jié)泵的出力。當(dāng)前50頁(yè)，總共57頁(yè)。515.4壓力保護(hù)水低壓停機(jī)/