反滲透常用預(yù)處理工藝
為了保證反滲透系統(tǒng)的順利進(jìn)行,需要針對(duì)不同的進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理。
對(duì)于反滲透系統(tǒng),習(xí)慣地把進(jìn)水分為地下水、自來(lái)水、地表水、海水、廢水(中水)等,這些水體受各種因素的影響,不同的地理?xiàng)l件,不同的季節(jié)氣候?qū)е滤w的特性及其所含的雜質(zhì)有所不同,因此反滲透預(yù)處理工藝也會(huì)有所不同。
. 合理地預(yù)處理應(yīng)該能滿足如下要求:
1、反滲透預(yù)處理必須能夠去除原水中的絕大多數(shù)雜質(zhì),達(dá)到進(jìn)水要求;
2、反滲透預(yù)處理必須考慮水質(zhì)的變化,防止原水水質(zhì)波動(dòng)時(shí)影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行;
3、反滲透預(yù)處理工藝必須能夠高效、穩(wěn)定的運(yùn)行,同時(shí)盡量簡(jiǎn)化流程,降低投資和運(yùn)行成本;
目前流行的方法主要有以下幾種:
(1)物理法
物理方法包括①沉淀法或氣浮分離法,②砂過(guò)濾、預(yù)涂層(助濾劑)過(guò)濾、濾筒過(guò)濾、精過(guò)濾等,③活性炭吸附法,④冷卻或加熱。
(2)化學(xué)法
化學(xué)方法包括①氧化法:利用臭氧、空氣、氧、氯等氧化劑進(jìn)行氧化,②還原法,③pH值調(diào)節(jié)法
(3)光化學(xué)法
光化學(xué)預(yù)處理方法主要指紫外線照射。
采用哪一種預(yù)處理方法,不僅取決于料液的物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì),而且還要根據(jù)在膜分離過(guò)程中所用組件的類(lèi)型構(gòu)造作出判斷。實(shí)際運(yùn)行中的故障,一方面是由于膜表面上的分離所帶來(lái)的直接污染;另一方面與膜組件本身的構(gòu)造有關(guān)。預(yù)處理所需要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)所用的膜件的不同也不一致。
常用針對(duì)不同的進(jìn)水水質(zhì)常用預(yù)處理方式如下:
1 、進(jìn)水為自來(lái)水的預(yù)處理
絮凝過(guò)濾+活性炭 + 軟化(或阻垢劑)+精密過(guò)濾器
2、 進(jìn)水為地下水的預(yù)處理(OPR較低,F(xiàn)e2+\ 、Mn2+ 低)
絮凝過(guò)濾 + 軟化(或阻垢劑)+精密過(guò)濾器
3 、進(jìn)水為地下水的預(yù)處理(OPR較高)
絮凝過(guò)濾+活性炭 + 軟化(或阻垢劑)+精密過(guò)濾器
4、 進(jìn)水為地下水的預(yù)處理(OPR較低,F(xiàn)e2+\ 、Mn2+ 高)
氧化 +絮凝過(guò)濾+活性炭 + 軟化(或阻垢劑)+精密過(guò)濾器
5 、進(jìn)水為地表水(COD較低)
初沉 + 絮凝沉淀 + 超濾或微濾 + 精濾
初沉 + 絮凝沉淀 + 氧化殺菌 + 活性炭吸附 + 精密過(guò)濾器
6、 海水(深井取水)
殺菌 + 絮凝過(guò)濾 + 活性炭 + 精濾
7、 生活污水
生化處理 + 殺菌 + 過(guò)濾 + 活性炭 + 精濾
生化處理 + 超濾 + 精濾
膜生物反應(yīng)器 + 精濾
8 、工業(yè)廢水(金屬離子)
化學(xué)沉淀 + 絮凝過(guò)濾 + 軟化或阻垢劑
注:以上預(yù)處理過(guò)程中提到的工藝是指
絮凝和絮凝過(guò)濾 -絮凝處理的對(duì)象是原水中的小顆粒懸浮物和膠體。 濁度小于70度的原水,一般采用多介質(zhì)過(guò)濾,可采用重力式過(guò)濾或壓力式過(guò)濾器。濾料的要求與普通雙濾料濾池不同,顆粒較大,濾料中的無(wú)煙煤要求在酸堿中穩(wěn)定,石英砂要求耐酸,在堿性溶液中有微量的溶出。采用絮凝過(guò)濾時(shí)用鐵鹽作絮凝劑的效果優(yōu)于鋁鹽。過(guò)濾器的設(shè)計(jì)產(chǎn)水量應(yīng)包含后續(xù)處理工藝的耗水量和過(guò)濾器自身的耗水量即沖洗水量。
吸附 -吸附法是利用多孔性固體物質(zhì),吸附水中的某些污染物質(zhì)在其表面,從而達(dá)到凈化水體的方法。吸附法能去除的污染物包括:有機(jī)物、膠體、余氯,還能去除色度和嗅味等。
活性炭吸附 -活性炭是用煙煤、無(wú)煙煤、果殼或木屑等多種原料經(jīng)碳化和活化處理制成的黑色多孔顆粒;钚蕴康奈锢硖匦灾饕缚紫督Y(jié)構(gòu)及其分布,在活化過(guò)程中形成各種形狀和大小的孔隙,因而形成了巨大的比表面積,與水的接觸面極大,因而吸附能力很強(qiáng);钚蕴坎粌H能吸附水中的各種污染物,還可以吸附廢氣中的SO2等污染物,因此在環(huán)保、水處理等領(lǐng)域有著廣泛的用途。
精密過(guò)濾器(保安過(guò)濾器) -用以去除極微小的顆粒。普通砂濾能夠去除很小的固體顆粒,使出水濁度達(dá)到1左右,但出水仍然含有大量粒徑在1~5μm的顆粒,這些顆粒是砂濾無(wú)法去除的,雖然顆粒極小,可是如果直接進(jìn)入反滲透主機(jī),在RO膜的濃縮作用下,仍然會(huì)造成膜元件的污染,要去除這些顆粒,就必須采用精密過(guò)濾。精密過(guò)濾器常設(shè)置在壓力過(guò)濾器之后,有時(shí)也設(shè)置在整個(gè)預(yù)處理工藝的未端防止破碎的濾料、活性炭、樹(shù)脂等進(jìn)入反滲透系統(tǒng),盡量做到不將上道工序產(chǎn)生的微粒帶到下一道工序中去。濾孔孔徑應(yīng)與水中所含雜質(zhì)的粒相匹配,避免過(guò)粗或過(guò)細(xì)。
氧化 -氧化是利用強(qiáng)氧化劑氧化分解水中污染物的一種化學(xué)處理方法。對(duì)于反滲透系統(tǒng)預(yù)處理而言,氧化通常是為了去除兩類(lèi)物質(zhì):①有機(jī)物 ②鐵、錳
軟化 -軟化是指采用化學(xué)方法,去除水體中硬度的處理方法。分為離子交換軟化和藥劑軟化兩種。目前反滲透預(yù)處理常用的軟化方法是離子交換軟化。離子交換軟化是指采用離子交換劑,將水體中硬度組成部分鈣鎂等離子同離子交換劑有效交換基團(tuán)(通常是鈉離子)反應(yīng),從而使水質(zhì)達(dá)到軟化的效果。
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