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反渗透超滤设备的处理工艺介绍

2012-10-11

  设计地表水反渗透超滤设备系统首先应选择正确的预处理以减少和控制污染物。如果水的预处理选择得当,则反渗透系统就能正常运行。预处理还应控制藻类和细菌的增长,由于生物污染程度难于预测,因而膜生产厂家也无法提供最大含量的规定,但建议在细菌含量为10,000cfu/ml(在每毫升中的菌落生成单位)时应引起注意。

  反渗透超滤设备中的超滤技术是一种广泛用于水的净化、溶液分离、浓缩,以及从废水中提取有用物质、废水净化再利用等领域的膜技术。超滤是一种以机械筛分原理为基础,以膜两侧压差为驱动力的膜分离技术。它可分离液相中直径在50A—2000A(0.05μm—0.2μm)的分子和大分子(分子量l万—10万)。它与常规过滤不同。它的筛分孔径小,它可截留病毒细菌、胶体、大有机分子、油脂、蛋白质、悬浮物等。它的分离效果取决于膜的孔径及膜致密层表面的结构和化学性质、溶质粒子大小、溶液的化学性质等。整个分离过程是在动态下进行,无滤饼形成。它的使用压力大大低于反渗透,它和反渗透不同处是压差越大其截留率越低,它不能分离小分子物质和无机离子。

  反渗透超滤设备的主要特点可归纳为:

  在不加入任何物质下就可达到分离、浓缩、提纯、分级的目的。

  能耗低,无热效应及相态变化。在分离后仍保持原产品的物化性质。

  结构简单,占地小。

  系统灵活,操作简便,启动快,安装维护方便,易于实现自动化。

  常规超滤膜膜材料CA,CTA,PAN,PS,PSPES,PVDF等几种;反渗透超滤设备的操作模型可分为重过滤和错流过滤;组件类型有中空、卷式、平板、管式等几种。其中中空纤维膜是超滤技术中最为成熟与先进的一种形式。中空纤维外径φ0.5—2.0mm,内径φ0.3—1.4mm,中空纤维管壁上布满微孔,原水在中空纤维外侧或内腔内加压流动,分别构成外压式和内压式。超滤是动态过滤过程,被截留物质可随浓缩水排除,配合定期反洗及化学清洗,反渗透超滤设备可以反复运行。

  【反渗透超滤设备的除藻技术】

  现在水中的污染物越来越多,易受日照影响的较浅和流动缓慢的水体(如湖泊),在富营养条件下水中藻类易于大量繁殖,特别是在水温较高的夏秋季节,水中的含藻量将很高。反渗透超滤设备可以达到除藻。

  常用的反渗透超滤设备除藻方法有如下3种。

  1、反渗透超滤设备除藻 微滤机是一种截留细小悬浮物的筛网过滤装置。除藻用的微滤机多采用孔眼20~40μm的滤网,它对藻类的去除效率在40%~70%,对浮游生物的去除率可达97%~100%。此法主要用于处理低浊高藻的湖泊水。

  2、气浮法除藻 在含有较多藻类和一定浊度的水中投加混凝剂,反应生成絮凝体,再用反渗透超滤设备气浮法把絮体浮升到水面除去,可以取得远比沉淀为快的分离速度。

  3、加药灭藻 法在取水湖泊或原水存贮池中定期投加硫酸铜(2~3mg/L),可以杀灭藻类或控制其繁殖。但此法对鱼类有毒害作用。在净水工艺中采用预氯化法,可以控制藻类在净水构筑物中的生长。

  【地下水的反渗透超滤设备设计】

  地下水与以井水为给水水源相比,以地表水为给水水源的反渗透超滤设备处理系统的工艺设计和系统监控更为复杂,各种参数的选定更加保守。其原因可归为以下几个方面:

  1、地表水中的各种悬浮物和胶体的含量较高,需要更多的预处理。

  2、市政水处理或反渗透预处理过程中往往引入了反渗透系统的污染物(如明矾、阳离子、聚合物电解质、正磷酸锌及活性碳微粒等),有机污染物以及微生物,藻类等生物活性较高的物质。

  3、地表水的温度。总溶解固形物(TDS)和污染物含量的季节性变化较大。

  设计地表水反渗透超滤设备系统首先应选择正确的预处理以减少和控制污染物。如果水的预处理选择得当,则反渗透系统就能正常运行。预处理还应控制藻类和细菌的增长,由于生物污染程度难于预测,因而膜生产厂家也无法提供最大含量的规定,但建议在细菌含量为10,000cfu/ml(在每毫升中的菌落生成单位)时应引起注意。

  反渗透设计人员应设计足够的预处理以使给水水质满足反渗透给水要求。预处理应减少悬浊物和胶体含量以使浊度<1.0NTU(最好<0.3NTU),15分钟SDI低于5.0(最好<3.0)。预处理还应减少有机物含量,由于有机物污染程度难于预测,因而膜生产厂家也无法提供最大含量的规定,但建议TOC(总有机碳)含量应低于2.0ppm(以碳计)。这2.0ppmTOC大致相当于5ppm的总有机生物量,如反渗透膜以13gfd(加仑/英尺2/日,约合22.1升/平方米/小时)的水通量工作一年且在运行过程中这些有机物不被连续地冲掉或者未被定期地清洗掉时,就会在膜表面堆积达0.05英寸厚(约合1.27毫米,是给水隔网厚度的近两倍)。

  水中的藻类除了会使水产生令人厌恶的味和嗅外,还因为它们的比重接近于水,混凝沉淀的效果不好,易于堵塞滤池,影响水厂的正常运行。因此在处理藻类含量较多的湖泊水时,应考虑反渗透超滤设备除藻问题。

 

反渗透纯水设备中RO脱盐膜的使用方法.doc
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