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微濾(MF)和超濾(UF)是近幾年才大規(guī)模應(yīng)用的反滲透和納濾預(yù)處理工藝。同絮凝、沉淀以及砂濾比較,其過(guò)濾的水質(zhì)穩(wěn)定、設(shè)備管理比較簡(jiǎn)單,也不會(huì)產(chǎn)生過(guò)濾殘?jiān)蛐跄勰嗟葟U棄物。
作為預(yù)處理,微濾和超濾膜的使用可以完全去除不溶解的物質(zhì),降低顆粒物的污染風(fēng)險(xiǎn),使得反滲透的設(shè)計(jì)水通量可以適當(dāng)增加約10 – 20%。在選擇微濾和超濾作為預(yù)處理時(shí),一定要嚴(yán)格控制藥劑的投加量、嚴(yán)格按照微濾和超濾制造商提供的設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì),雖然微濾和超濾系統(tǒng)自動(dòng)化程度高、運(yùn)行操作簡(jiǎn)單,但也同樣要做好維護(hù)工作,確保系統(tǒng)穩(wěn)定的運(yùn)行。
保安過(guò)濾器
通過(guò)預(yù)處理的水在進(jìn)入反滲透和納濾系統(tǒng)之前通常會(huì)設(shè)置5 μm 左右的保安過(guò)濾器,這是為了防止管路和中間水箱帶入污染物。需要注意的是保安過(guò)濾器可能會(huì)成為微生物污染的發(fā)生源,保安過(guò)濾器同樣需要定期清洗和殺菌。有廢水需要處理的單位,也可以到污水寶項(xiàng)目服務(wù)平臺(tái)咨詢(xún)具備類(lèi)似污水處理經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)。
除鐵和除錳
在有的井水中含有還原態(tài)的Fe2+和Mn2+。這種水在氧化后或者當(dāng)水中的氫氧根超過(guò)5 mg/L 時(shí),F(xiàn)e2+會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3 ,生成膠體的氫氧化物。
4 Fe(HCO3)2 + O2 + H2O → 4 Fe(OH)3 + 8 CO2
鐵比錳更容易造成反滲透和納濾膜的污染。用反滲透系統(tǒng)來(lái)處理這樣的水時(shí),重要的是不要接觸空氣。在進(jìn)入反滲透裝置前對(duì)原水進(jìn)行氧化,然后使用過(guò)濾器脫除,也可以防止鐵和錳帶來(lái)的污染。
膜劣化的防止
膜的劣化,主要是受物理或化學(xué)作用發(fā)生不可逆的細(xì)微構(gòu)造或分子構(gòu)造變化,導(dǎo)致膜性能下降的現(xiàn)象。
物理劣化:已知物理劣化的顯著事例是從水泵發(fā)出的超聲波會(huì)造成膜破損(脫鹽率下降),超過(guò)允許的壓力或超過(guò)上限溫度(45℃)的運(yùn)行,也都會(huì)造成膜劣化導(dǎo)致水通量下降。
化學(xué)劣化:是指反滲透和納濾膜受氧化劑影響,芳香聚酰胺的聚合鏈被切斷,或者因過(guò)量酸、堿等藥劑清洗,導(dǎo)致膜分離性能的衰減。
醋酸纖維素反滲透膜會(huì)受到來(lái)自細(xì)菌分解影響導(dǎo)致高分子聚合鏈斷裂,進(jìn)而導(dǎo)致脫鹽率下降。
反滲透進(jìn)水的水質(zhì)允許值檢查表
導(dǎo)致膜污染的指標(biāo) | 允許值 | 解決方法 | ||||||
懸浮物等 | 濁度 | < 1 NTU | 過(guò)濾,絮凝沉淀,微濾,超濾 | |||||
SDI 15 | < 5.0 | N/A | ||||||
顆粒物 | < 100個(gè)/ml | 過(guò)濾,絮凝沉淀,微濾,超濾 | ||||||
微生物 | < 1個(gè)/ml | 殺菌,微濾,超濾 | ||||||
金屬氧化物 | 鐵,F(xiàn)e 3+ | < 50μg/L | 氧化+沉淀或過(guò)濾 | |||||
錳,Mn | < 50μg/L | 使用分散劑 | ||||||
結(jié)垢物質(zhì) | CaCO 3 | LSI<0 | 回收率,pH值,阻垢劑 | |||||
CaSO 4 | < 230% | 回收率,阻垢劑 | ||||||
BaSO 4 | < 6 000% | 回收率,阻垢劑 | ||||||
SrSO 4 | < 800% | 回收率,阻垢劑 | ||||||
CaF 2 | 濃水< 1.7 mg/L | 回收率 | ||||||
Ca 3 (PO 4 ) 2 | 濃水側(cè)濃度不能超過(guò)溶解度 | 回收率 | ||||||
SiO 2 | < 100 % | 回收率 | ||||||
有機(jī)物3 | 油 | 0 | 氣浮、吸附 | |||||
TOC | < 10 mg/L | 活性炭 ,過(guò)濾,吸附樹(shù)脂 | ||||||
COD | < 10 mg/L | 活性炭 ,過(guò)濾,吸附樹(shù)脂 | ||||||
BOD | < 5 mg/L | 活性炭 ,過(guò)濾,吸附樹(shù)脂 | ||||||
導(dǎo)致膜劣化的指標(biāo) | 允許值 | 去除方法 | ||||||
pH值4 | 3 – 10 | 加入酸或堿調(diào)節(jié) | ||||||
溫度 | 5 – 45℃ | 換熱器 | ||||||
氧化劑 | 余氯 | < 0.1 mg/L | 還原劑, 活性炭 吸附 | |||||
臭氧 | 0 | |||||||
其他 | 0 | |||||||
表面活性劑 | 選擇陽(yáng)離子或兩性表面活性劑時(shí)要注意 | |||||||
酒精 | < 10% | N/A |