國內RO水處理常用工藝方案及技術問題改進措施 | ||||||||||||||||||||
2015-12-10 | ||||||||||||||||||||
國內RO水處理常用工藝方案及技術問題改進措施
反滲透RO純水處理設備,是六十年代發展起來的一種膜分離技術,其原理是原水在高壓力的作用下通過反滲透膜,水中的溶劑由高濃度向低濃度擴散從而達到分離、提純、濃縮的目的,由于它與自然界的滲透方向相反,因而稱它為反滲透。反滲透可以去除水中的細菌、病毒、膠體、有機物和98%以上的溶解性鹽類。該方法具有運行成本低,操作簡單,自動化程度高,出水水質穩定等特點。與其他傳統的水處理方法相比具有明顯的優勝,廣泛運用于水處理相關行業。
反滲透水處理工藝基本上屬于物理脫鹽方法,它在諸多方面具有傳統的水處理方法所沒有的優勢特點:
(1)反滲透是在室溫條件下,采用無相變的物理方法將含鹽水進行脫鹽、除鹽。 目前,超薄復合膜元件的脫鹽率可達到99.5%以上,并可同時去除水中的膠體、有機物、細菌、病毒等。
(2) 水的處理僅依靠水的壓力作為推動力,其能耗在許多處理工藝中最低。
(3) 不用大量的化學藥劑和酸、堿再生處理,無化學費液排放,無環境污染。
(4) 反滲透可以連續運行制水,系統簡單,操作方便,產品水質穩定。
(5) 反滲透裝置自動化程度高,運行維護和設備維護工作量很少。
(6) 設備占地面積小,需要的空間也小。
(7) 適應于較大范圍的原水水質,既適應于苦咸水、海水以至污水的處理,又適應于低含鹽量的淡水處理。我公司集多年工業水處理系統的工藝設計、設備制造、系統成套及膜應用技術的經驗,選取合理的工藝設置和設計參數,確保設備長期穩定運行。
1、反滲透純水設備工藝流程
工藝一:石英砂+活性炭+軟化+保安過濾器+反滲透裝置 工藝二:石英砂+活性炭+阻垢系統+保安過濾器+反滲透裝置 工藝三:絮凝沉降+石英砂+活性炭+阻垢系統+保安過濾器+反滲透裝置 (原水較差時適用) 工藝四:石英砂+活性炭+軟化+保安過濾器+反滲透裝置+臭氧滅菌/紫外線殺菌 (純凈水生產及飲料制備適用) 工藝五:石英砂+活性炭+軟化+保安過濾器+一級反滲透+二級反滲透+臭氧
反滲透純水設備工藝說明
(1)原水罐 (可選) 儲存原水,用于沉淀水中的大泥沙顆粒及其它可沉淀物質。同時緩沖原水管中水壓不穩定對水處理系統造成的沖擊。(如水壓過低或過高引起的壓力傳感的反應)。
(2)原水泵 恒定系統供水壓力,穩定供水量。
(3)多介質過濾器
(4)活性炭過濾器
(5)離子軟化系統/加藥系統
R/O裝置為了溶解固體形物的濃縮排放和淡水的利用,為防止濃水端特別是RO裝置最后一根膜組件濃水側出現CaCO3,MgCO3,MgSO4,CaSO4,BaSO4, SrSO4, SiSO4的濃度積大于其平衡溶解度常數而結晶析出,損壞膜原件的應有特性 ,在進入反滲透膜組件之前,應使用離子軟化裝置或投放適量的阻垢劑阻止碳酸鹽, SiO2,硫酸鹽的晶體析出.
(6)精密過濾器
采用精密過濾器對進水中殘留的懸浮物、非曲直粒物及膠體等物質去除,使RO系統等后續設備運行更安全、更可靠。濾芯為5um熔噴濾芯、目的防止上級過濾單元,漏掉的大于5um的雜質除去。防止進入反滲透裝置損壞膜的表面,從而損壞膜的脫鹽性能。
(7)反滲透系統
反滲透裝置是用足夠的壓力使溶液中的溶劑(一般是水)通過反滲透膜(或稱半透膜)而分離出來,因為這個過程和自然滲透的方向相反,因此稱為反滲透。
(1)全套進口設備由于原水水質的不同,缺乏技術論證及工藝修改,照搬照抄,不適合我國實情。所以反滲透進水一定要根據原水水質的不同進行預處理,以滿足設備對進水水質的要求。
①在設計反沖洗裝置時,反沖泵、管道必須符合反沖洗量的要求,反沖洗強度為12~15L/(s·m2);
②采用壓縮空氣擦洗濾料,使濾料表面的污泥等物脫落,其強度為18~25L/(s·m2)、 3.1.3內部填料的選擇
①凝聚劑應避免使用鋁鹽類。鋁鹽類凝聚劑使凝聚過程中易產生鋁膠,進入RO表面后不易清洗;
②不應使用陽離子型高分子絮凝劑。RO膜為陰離子型,陽離子型高分子絮凝劑易與膜結合生成一種難以清洗的高分子膜。如果不重視上述情況,輕則減短膜壽命,重則部分膜元件報廢。同時藥劑之間的兼容性也不容忽視,如選用了ST高分子絮凝劑應配合ArgoAF150ul同時使用。
①可抑制細菌生長而延長清洗周期;
②可防止原水中溶解和不溶解的鐵形成鐵膠而影響系統運行和造成膜不可逆污染;
③提高了飽和臨界值(LSI值可達2.5),對絕大部分原水可以不加酸,對小部分原水也可大量減少酸的投加,從而降低了反滲透出水中CO2;
④藥劑的成份穩定,可以長時間存放及開蓋使用。為了保證RO系統的正常運行,除了選用適宜的阻垢劑品種之外,還應根據原水水質對加藥量進行計算,英國Argo已開發成套軟件,只需將原水水質輸入電腦,各種藥劑用量由程序確定。
3.4.3大流量沖洗的配置 反滲透在水質分離過程中,膜表面含有許多污染物,由于水分離方向與水流方向呈90°關系,所以膜表面污染物部分可通過大量沖洗來去除,實際上原來國產組裝設備均忽視了該清洗裝置,而進口設備上均配備了清洗裝置。目前筆者接觸的一些水處理設備工程公司,均已開發PLC自控大流量沖洗系統,該套裝置有利于RO膜使用壽命的延長。
RO系統在正常運行情況下,每年只需清洗3、4次,不同的污染應選用不同的藥劑。國內一般選用檸檬酸及EDTA為主要成份,但往往清洗效果不佳,而進口清洗液清洗效果明顯。如蚌埠第一制藥廠,由于淮河水污染嚴重,操作管理又存在一些問題,結果造成RO膜嚴重污堵,通過3、4次酸洗堿洗,均無明顯效果。針對上述情況,筆者與設備生產廠分析了污堵原因,基本判定為生物污染,大膽使用有針對性的進口化學清洗藥劑FIOCLEANMC11后,基本恢復原有性能,且加強管理后運行至今性能穩定。
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