水处理设备加碱在反渗透预处理中的应用

发布日期：2013-03-23

除了上述常用的两种脱气方法外，还有膜脱气等方法，但是由于投资成本太高，一般只用于出水水质要求很高的超纯水系统中。

   RO前加碱除CO2的方法和反应机理

  1反应机理

   反渗透是高效的除盐工艺，所以只要把水中的二氧化碳转化成碳酸氢盐就可利用反渗透去除二氧化碳，由于HHCO3-=H2CO3=CO2H2O这个化学反应是可逆的，当OH-增加时，该反应就向左进行，当水的OH值大于8.2时，水中的CO2将全部转化为HCO3-，这样HCO3-通过反渗透系统全部去除，间接实现了去除CO2的目的。

   但是，在加碱的同时，反渗透膜的结垢趋势将十分明显，因为LSI值远远高于允许的范围。实践证明：当反渗透系统前加碱而不采取其他的措施时，RO浓水结晶析出十分迅速，一般1~2个小时就可以在浓水侧发现白色的结晶。

   其反应式为：Ca22OH-CO2=CaCO3H2O

   Mg22OH-CO2=MgCO3H2O

   所以，有必要在RO前添加阻垢剂避免结垢。

   随着科学技术的发展，目前反渗透阻垢剂品种繁多，阻垢效率越来越高，如杭州英普水处理技术公司的产品MDC220，能做到浓水侧LSI值达3.0的水平。我们车间使用了这种阻垢剂，即在RO前加碱的同时添加阻垢剂，实际运行下来反渗透可以确保三个月以上清洗一次，加碱结垢这个问题得到了很好的解决。

  2在实际运用中的遇到的问题及整治

   原水水质

   原水水质不同对反渗透清洗周期的影响较大。我们公司原水采用的是工业自来水，由于该自来水是经过处理后的富营养化的太湖水，所以水中的有机物含量较高，且受季节变化影响也比较大，电导率也比较高(600μs/cm以上)，使用下来发现，RO系统运行一段时间后，进口操作压力就明显上升，而段间的压差不变，经过适当的清洗可恢复至正常状态，但经过一段时间后又重复出现。通过对RO系统加碱和阻垢剂的分析研究，我们怀疑与原水水质中有机物含量变化有关，后来通过更换另一种阻垢剂后，问题得到了解决。

   如果原水使用的是硬度较高的深井水，由于在RO系统前添加碱液，虽然添加了阻垢剂缓解了系统结垢的时间，但是RO膜结垢的趋势仍然比采用自来水作为原水来得要迅速。实践证明：一般1个月左右就需要对二段膜进行化学药洗。

   【反渗透设备预处理常用工艺分析】

   对于反渗透系统，习惯地把进水分为地下水、自来水、地表水、海水、废水(中水)等，这些水体受各种因素的影响，不同的地理条件，不同的季节气候导致水体的特性及其所含的杂质有所不同，因此反渗透预处理工艺也会有所不同。合理地预处理应该能满足如下要求：

   1.反渗透预处理必须能够去除原水中的绝大多数杂质，达到进水要求;

2.反渗透预处理必须考虑水质的变化，防止原水水质波动时影响整个系统的稳定运行;

   3.反渗透预处理工艺必须能够高效、稳定的运行，同时尽量简化流程，降低投资和运行成本;

  1.1絮凝和絮凝过滤

   絮凝处理的对象是原水中的小颗粒悬浮物和胶体。

   浊度小于70度的原水，一般采用多介质过滤，可采用重力式过滤或压力式过滤器。滤料的要求与普通双滤料滤池不同，颗粒较大，滤料中的无烟煤要求在酸碱中稳定，石英砂要求耐酸，在碱性溶液中有微量的溶出。采用絮凝过滤时用铁盐作絮凝剂的效果优于铝盐。过滤器的设计产水量应包含后续处理工艺的耗水量和过滤器自身的耗水量即冲洗水量。

   1.2吸附

   吸附法是利用多孔性固体物质，吸附水中的某些污染物质在其表面，从而达到净化水体的方法。吸附法能去除的污染物包括：有机物、胶体、余氯，还能去除色度和嗅味等。

   1.2.1活性炭吸附

   活性炭是用烟煤、无烟煤、果壳或木屑等多种原料经碳化和活化处理制成的黑色多孔颗粒。活性炭的物理特性主要指孔隙结构及其分布，在活化过程中形成各种形状和大小的孔隙，因而形成了巨大的比表面积，与水的接触面极大，因而吸附能力很强。活性炭不仅能吸附水中的各种污染物，还可以吸附废气中的so2等污染物，因此在环保、水处理等领域有着广泛的用途。

   1.3精密过滤器(保安过滤器)

   用以去除极微小的颗粒。普通砂滤能够去除很小的固体颗粒，使出水浊度达到1左右，但出水仍然含有大量粒径在1~5μm的颗粒，这些颗粒是砂滤无法去除的，虽然颗粒极小，可是如果直接进入反渗透主机，在ro膜的浓缩作用下，仍然会造成膜元件的污染，要去除这些颗粒，就必须采用精密过滤。精密过滤器常设置在压力过滤器之后，有时也设置在整个预处理工艺的未端防止破碎的滤料、活性炭、树脂等进入反渗透系统，尽量做到不将上道工序产生的微粒带到下一道工序中去。滤孔孔径应与水中所含杂质的粒相匹配，避免过粗或过细。