反渗透预处置惩罚系统的设计原理2011年07月01日星期五08:49 A.M.水中存在的难溶无机盐类成份的反渗透预处置惩罚系统设计:离子互换软化:此工艺在系统未选择投加有机阻垢剂时且原水硬度含量较低及有一定的钡、锶离子含量水源时,被经常采用。一般说来,目前此工艺在小规模反渗透装置的预处置惩罚系统和用于饮用水净化的反渗透矿泉水制备系统应用最多。 石灰软化辅助投加镁剂:此工艺在原水碳酸盐硬度和溶解二氧化硅含量较高的大型反渗透系统中往往被采用。一般说来,该方法可将原水碳酸盐硬度降低到100mg/l左右,与此同时原水中溶解的二氧化硅含量也可以去除50~60%左右。此工艺在处置惩罚水质较差的地表水和工业循环水时应用居多。 给水中计量投加阻垢剂:因为该工艺对原水和现场条件的适用性强,使成为事实自动控制容易,装置运行可靠,故此在大型反渗透系统和原水难溶无机物含量较高的系统中被广泛采用。在过去国内被作为阻垢剂经常施用的六偏磷酸钠,因为其具有溶解不便、受温度影响、不十分稳定、分离能力较差等缺点而正在被逐渐代替。另外,六偏磷酸钠水解后生成的磷酸根离子和磷酸盐垢,很可能成为原水中所含有微有生命的物质的营养剂,从而增进了微有生命的物质在反渗透系统内繁衍,这也是六偏磷酸钠正在被用户逐渐弃用的原因之一。无论是选用哪一种阻垢剂,在应历时应特别注重其浓水系统中和S&DSI值的控制,保证系统安全运行。 弱酸型阳离子互换脱碱软化:该法在原水含盐量较高和碱度成分高(占阴离子含量70%以上时)的大型反渗透系统中应用居多。但颠末此工艺处置惩罚后,被处置惩罚水PH值较低(4~5),这样往往会因为反渗透系统的无机酸透过量增加,而使反渗透系统脱盐率较低;即便再对脱碳后的被处置惩罚水举行调治PH值处置惩罚或采用不脱除二氧化碳的工艺,其脱盐率也无法达到原来较为理想的水平。尽管如此,该工艺在高盐量、高碱度的水质条件情况下还是得到了较多的应用。 针对原水溶解硅含量较高的反渗透预处置惩罚系统设计:对此种水源条件下运行的反渗透预处置惩罚系统设计一般有如下几种方法: 在现场条件允许的情况下,通过系统内设置的换热器将给水温度调整至28~35℃左右,继续往前提高水中硅酸化合物的溶解度,并与控制系统水回收率的工艺设计相结合,来确保反渗透系统在运行过程中无硅胶垢形成。这是在工程中经常采用的方法。在此种条件下,一般应注重将反渗透浓水系统的二氧化硅的含量控制在150mg/l以下。 采用石灰预软化和投加镁剂菱苦土相结合的方法除硅。该方法可以将溶解在原水中的二氧化硅去除60%以上,另外,本工艺在用户实际操作时比较麻烦,故此本工艺在小规模水处置惩罚系统中应用很少,而在大型反渗透系统中被广泛采用。 投加硅分离剂。目前,因为进口硅分离剂的优越性能而导致该方法在国内最近开工的大型反渗透工程中已被广泛采用。从药剂供应商提交的技术文件和相关信息来看,在应历时,有的甚至允许反渗透浓水系统二氧化硅的含量达到240~290PPM左右。但对一个反渗透系统设计者来说,具体工程中反渗透浓水系统二氧化硅的所允许的最高含量,应根据具体投加药剂所允许的技术指标和符合现场条件的药剂投加计算软件的模拟结果而最终确定。 针对原水含有金属氧化物的反渗透预处置惩罚系统设计:在预处置惩罚系统中设置对原水的预氧化工艺,然后通过混凝、沉降和砂滤或锰砂过淋等工艺,将原水中的铁、锰离子及其化合物去除。 在预处置惩罚系统中,增设石灰预软化和混凝、澄清、沉降的组合处置惩罚工艺一般均可以将原水中的大部分金属氧化物去除。采用电化学凝聚、沉降和多介质过淋的预处置惩罚组合工艺,也可将水中的绝大部分铁金属氧化物去除。投加化学分离剂。在可以有用地防止无机盐结垢的同时,还可以防止一定量的金属氧化物在反渗透膜系统中的沉积。 四、针对原水含有天然有机物的反渗透预处置惩罚系统设计 在预处置惩罚系统中,设置石灰预软化、混凝、澄清组合处置惩罚工艺,然后再通过多介质过淋和细砂过淋的工艺处置惩罚,以去除原水中的被吸附的天然腐殖质有机物。该工艺在地表水和循环水脱盐净化处置惩罚的大型反渗透预处置惩罚系统中被广泛采用。 在预处置惩罚系统中设置活性炭吸附过淋工艺,去除原水中尚存的有机物。该工艺在中小规模反渗透预处置惩罚被经常采用,尤其在矿泉水生产和生活饮用水净化系统中应用最多。 在预处置惩罚系统中增设有机物彻底扫除器工艺,以便较为彻底地去除原水中的有机物。该工艺在电子行业的超纯水系统和原水为江、河、湖水,水中有机物含量相对较多或成分也较为庞大的反渗透预处置惩罚系统中多被采用。将微滤器(0.2μm)和超滤器(截留份子量在6000~20000)作为清除有机物的预处置惩罚装备施用,该工艺在小规模反渗透系统中被经常施用。 在预处置惩罚系统中以纳滤膜分离装备作为反渗透系统的预处置惩罚装备,可以将份子量在200以上的有机物和微有生命的物质、病毒、发热物体去除。在二级海水淡化系统中和以地表水为水源的超纯水制备系统及生活饮用水净化系统中应用较多。 针对原水是含有微粒和胶体的地表水的反渗透预处置惩罚设计:在预处置惩罚系统中设置石灰预软化工艺,并在澄清器中辅助投少量的铝酸钠,以增加澄清效果。在多介质过淋或细砂过淋等预处置惩罚工艺环节之前,增设投加混凝剂/助凝剂、沉降、澄清等预处置惩罚组合工艺。在反渗透膜分离系统之前,设置微滤或超滤预处置惩罚装备,以去除原水中该类污染物。反渗透膜系统不允许有大于5微米的颗粒物质进入,因为反渗透给水中的颗粒物质在系统运行过程中会把反渗透膜的超薄樊篱层滑伤,继续往前导致膜系统盐透过率增加和系统脱盐率下降。 针对原水含有细菌及微有生命的物质或系统已有微有生命的物质滋长的反渗透预处置惩罚系统设计:在反渗透给水系统上中断投加被允许施用的非氧化性化学杀菌剂,在反渗透预处置惩罚系统中增设紫外线消毒工艺。在预处置惩罚系统中增设微滤或超滤工艺。优化反渗透装置的结构设计,减少微有生命的物质的孳生荒带;如在反渗透装置配管设计时,尽量减少流水角落;再如在设计系统连接管道时,尽量减少在停机时造成部分管道局部积水状态的高-低-高形式的设计和连接;在适当的管道低段增设气动快速堵截阀等。
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