反滲透系統(tǒng)的預處理

由于系統(tǒng)原水中可能存在大量的泥沙與懸浮物，藻類、霉菌、真菌等微生物，碳酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽等難溶鹽，鐵、錳、銅、鎳、鋁等金屬氧化物，各類天然或合成有機物，余氯或其他氧化劑等各類污染物或致損物。用膜處理系統(tǒng)對其進行直接處理時，這些污染物或致損物的絕大部分將被膜體截留，致使膜體在短時間內受到嚴重的污染或損傷，破壞了系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。因此，沒有預處理或預處理較弱的膜系統(tǒng)，在經濟上成本高，在技術上不可行。為防止系統(tǒng)被破壞，以使系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，需要在膜系統(tǒng)進水之前對系統(tǒng)原水進行有效的預處理。
由于反滲透或納濾膜處理系統(tǒng)對進水水質的要求基本一致，預處理系統(tǒng)所采用的工藝及參數主要取決于系統(tǒng)原水的水體性質與水質參數。針對自來水體或自然水體，預處理工藝主要是砂濾、炭濾、軟化及精濾等傳統(tǒng)預處理工藝。針對工業(yè)或市政污水，首先需要采用生化預處理工藝，包括格柵、氣浮、初沉、厭氧、好氧、二沉等典型的污水處理工藝，使其出水水質達到某級污水排放標準。接下來再采用傳統(tǒng)預處理工藝，以期達到膜系統(tǒng)的進水水質要求。關于生化預處理工藝，讀者可以查閱相關論著，這里不再詳加討論。本章只集中討論傳統(tǒng)預處理工藝，以區(qū)別于超微濾的新型預處理工藝。
反滲透系統(tǒng)的預處理工藝一般由砂濾、炭濾、軟化、精濾、氧化、還原、調溫等多項工序構成。
①砂濾工藝采用混凝砂濾器，過濾進水中的懸浮物，以降低濁度與污染指數。
②炭濾工藝采用活性炭過濾器，吸附進水中的有機物，以降低出水中的有機物含量。
③軟化工藝采用樹脂交換方法，以降低進水難溶鹽相關離子濃度；或投加阻垢劑以提高系統(tǒng)濃水的難溶鹽飽和度限值。此兩類方法的目的均為阻止難溶鹽在膜系統(tǒng)給濃水流道中的飽和析出。當原水硬度較高時，還可在原水中加入石灰，以形成碳酸鈣沉淀，但必須進行相應的過濾以及后期的pH值調整。
④殺菌工藝在預處理工藝前端投放氧化性或非氧化性殺菌劑，以殺滅系統(tǒng)原水中的藻類及細菌，直接防止預處理系統(tǒng)各工藝過程中的微生物污染，間接防止膜系統(tǒng)工藝中的微生物污染。
⑤還原工藝由于市政管網取用的系統(tǒng)原水中已存在一定濃度的余氯，或針對自然水體的殺菌工藝中所投放的二氧化氯、次氯酸鈉等氧化性殺菌劑，需要在預處理系統(tǒng)末端用活性炭或亞硫酸氫鈉進行還原處理，以防止膜系統(tǒng)被氧化。
在預處理系統(tǒng)始端加人非氧化性殺菌劑時，無需在預處理系統(tǒng)末端將其去除，而應利用其在膜系統(tǒng)中殺滅微生物，從而全程保護反滲透工藝的預處理系統(tǒng)及膜處理系統(tǒng)。但是，因非氧化性殺菌劑價格較高，實際工程中采用得較少。
⑥除鐵工藝對于地下水為水源的系統(tǒng)中所含的高價鐵、錳物質，常采用錳砂、曝氣及過濾工藝加以去除。
⑦調溫工藝反滲透膜的工作壓力存在明顯的溫度特性，低溫條件下保持產水通量所需的工作壓力明顯上升，產水能耗顯著增加。在系統(tǒng)原水溫度過低且具有廉價熱源的條件下，可在預處理系統(tǒng)末端進行熱交換以提高反滲透系統(tǒng)進水溫度。

錄入時間：2020/4/8 11:27:36 點擊次數：440