反渗透设备系统给水要求及污染物的处理方法
人气 ：19297 发表时间 ：2014-06-23 01:02:51
一 、反渗透设备系统给水的一般要求
反渗透给水的水质要求如表6-1所示
给水水质 | 醋酸纤维素膜 | 芳香聚酰胺复合膜 |
PH值 | 4~6 | 2~11 |
温度（℃） | 5~30 | 1~45 |
浊度（NTU） | ＜1.0 | ＜1.0 |
淤泥密度指数（SDI） | ＜5 | ＜5 |
总有机碳（TOC）(mg/L) | ＜3 | ＜3 |
氯(mg/L) | ＜1 | ＜0.1 |
铁含量（mg/L) | 给水中溶氧＞5 mg/L时 ，Fe＜0.05 | |
SiO2(mg/L) | 浓水中SiO2＜100 | |
Ca,Sr,Ba | 硫酸盐离子积＜0.8Ksp | |
LSI | PHb-pHs为负值 | |
二 、 反渗透给水预处理的必要性
为了保持膜组件良好的设计性能和安全的运行 ，保证膜的使用寿命 ，必须对原水进行适当的预处理 。必须根据水质条件 、膜组件的特性和对给水的质量要求 ，选择合适的预处理方式。
（一）不同原水水源的水源对象
不同原水水源由于组成与杂质成分的不同其预处理对象区别如下：
（1）地下水是从井中公元前出的地下砂层的水
，水中的混浊物质
、有机物含量少
，因此深井水的污染指数几乎少于1.0
，一般少于2.0
，故预处理系统相对比较简单
。
（2）地表水溶量氧大
，在阳光下具有生物生存的条件
，因而水中往往有微生物存在
，且很少存在还原性物质
。一般地表水含有以硅
、铝为主的悬浮物
、胶体物及有机物形成的胶体物质
。
（3）海水中则可能含有微生物
、有机物
、胶体和悬浮物颗粒
。
（二）促使膜性能降低的膜污染因素
（1）使膜本身发生化学变化
。包括使芳香聚酰胺膜的胺基受氯和其他氧化性因素的作用而破坏
；醋酸纤维素膜的酯基受温度和pH值影响而水解；膜受强酸
、强碱的溶解等
。
（2）使膜表面或膜内受水中悬浮物
、胶体颗粒的覆盖和污堵
。
（3）膜表面微溶盐的结垢
。
（4）膜受水中微生物
、菌藻类的黏附
、污堵
、侵蚀和生物降解
。
（5）水中有机大分子对膜的污堵或小分子有机物对膜的吸附污染
。
三
、反渗透设备给水处理方法概要
膜的污染
、堵塞和侵蚀性因素包括结垢物、金属氧化物
、悬浮物和胶体
、有机物
、生物污染等
，所采取的措施主要是经典常规的水处理方式
，但要求比较严格
。反渗透给水预处理方法概要如表6-2所示
。
表6-3为膜的污染因素的处理方法汇总
，亦可组合数种方法一起使用
。
被处理的有害物质 | 预处理方法提要 |
CaCO3
、CaSO4
、BaSO4
、 | CaCO3结垢可通过浓水LSI的计算 ，LSI为负值时水质稳定 ，否则应处理 。CaSO4 、BaSO4 、SrSO4可通过IPb的计算 ，其值小于0.8Ksp时稳定 ，否则应处理 。可根据情况选择合理的处理措施 ，如 ：①钠离子交换软化 ，加六偏磷酸钠或有机阻垢剂;②氢离子交换后脱CO2;③加酸稳定 ，加石灰进行沉淀处理 。 |
水中颗粒物质 | 砂 、黏泥 、SiO2 、等粒径大于2um可通过过滤方式处理 ，小于2um可通过凝聚 、双滤料过滤（由于胶体带有与膜表面相反的电荷 ，水中小于0.1um的真正的胶体并不一定易于引起膜的污染 ，令人担心的却可能是于其聚集后所形成的0.3~0.5um的颗粒） 。在进入给水泵前设置5um保安过滤器 。在保安过滤器前必须设置机械过滤器 。 |
铁 、锰 、硫化物 | 水中溶有的铁
、锰或硫化物
，遇到空气或Cl2可能氧化或沉淀
。 |
管道 、泵等设备锈蚀产物 | 采用耐腐蚀材料的管道和设备
，低压部分采用塑料
，高压部分部分采用316S.S
，或内衬耐蚀聚合材料
， |
胶体物质 | 地面水含胶体物较多
，主要是铝类的黏土
，这类胶体颗粒大小在0.3~1.0um范围
，带负电荷
，单用过滤无法除去
，故采用凝聚
、过滤
、直流混凝方法
，使胶体颗粒增大至10~20um过滤除去
。 |
有机物 | 有机物对膜污染是复杂的
，凝聚澄清和活性碳炭过滤都仅能除去部分有机物
。 |
细菌 | 细菌会以醋酸纤维为食物
，因而醋酸膜易受细菌的侵蚀；对于复合膜
，虽不易被细菌侵害
，但细菌黏膜会造成膜的污堵
。杀菌一般采用氯
： |
氯 | 醋酸纤维膜要求给水含有残余氯 ，以防细菌滋生 ，而氯含量过高又会破坏膜 ，最大允许连续余氯的含量为1mg/L 。复合膜抗氯性差 ，不允许含有余氯 。采取加氯杀菌后需加亚硫酸钠或经活性炭过滤来消除余氯 。 |
油和脂 | 进入膜组件的水不允许含有油和脂。处理油和脂一般采用活性炭过滤 ，也可采用超滤 。 |
SiO2 | 膜元件在运行中浓水不允许析出SiO2
，过饱和SiO2可能聚合而形成不溶解的胶体硅
，硅胶会引结垢
。 |
表6-3 对膜的污染因素的处理方法汇总表
前处理 | CaCO3 | CaSO4 | BaSO4 | SrSO4 | SiO2 | CaF2 | SDI | Fe | Al | 细菌 | 氧化物 | 有机物 |
加酸法 | ⊿ |
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加阻垢剂 | ⊿ | ⊙ | ⊙ | ⊙ | ⊙ | ⊿ |
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离子交换软化 | ⊙ | ⊙ | ⊙ | ⊙ | ⊙ |
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离子交换脱碱 | ⊿ | ⊿ | ⊿ | ⊿ | ⊿ |
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石灰软化法 | ⊿ | ⊿ | ⊿ | ⊿ | ⊿ | ⊿ | ⊿ | ⊿ |
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预防性清洗 | ⊿ |
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| ⊿ | ⊿ | ⊿ | ⊿ | ⊿ |
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调整回收率 |
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介质过滤 |
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| ⊿ | ⊿ | ⊿ | ⊿ | ⊿ |
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氧化过滤 |
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| ⊿ | ⊙ |
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直流过滤 |
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混凝 |
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微/超过滤 |
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| ⊙ | ⊙ | ⊿ | ⊙ | ⊿ |
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滤芯过滤 |
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氯化 |
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脱氯 |
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冲击处理 |
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预防性杀菌 |
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GAC过滤 |
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