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水處理設備加堿在反滲透預處理中有何運用?

瀏覽:22617 時(shí)(shí)間:2017-09-26 分類(lèi)(lèi):服務(wù)(wù)中心
反滲透(RO)是一種非常有用的膜別離單元操作,是依托反滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質(zhì)(zhì)進(jìn)(jìn)行別離的過(guò)(guò)程。反滲透技能能使離子交流樹(shù)(shù)脂的負荷減輕90%以上,樹(shù)(shù)脂的再生劑用量也可削減90%,除了除鹽,還可除掉水中的微粒、有機物質(zhì)(zhì)、膠體物質(zhì)(zhì),對減輕離子交流樹(shù)(shù)脂的污染,延伸運用壽命都有著(zhù)(zhù)杰出的作用。

       反滲透(RO)是一種非常有用的膜別離單元操作,是依托反滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質(zhì)(zhì)進(jìn)(jìn)行別離的過(guò)(guò)程。反滲透技能能使離子交流樹(shù)(shù)脂的負荷減輕90%以上,樹(shù)(shù)脂的再生劑用量也可削減90%,除了除鹽,還可除掉水中的微粒、有機物質(zhì)(zhì)、膠體物質(zhì)(zhì),對減輕離子交流樹(shù)(shù)脂的污染,延伸運用壽命都有著(zhù)(zhù)杰出的作用。
      但是長(cháng)(cháng)期以來(lái)(lái),關(guān)(guān)于水中含有的游離CO2的去除,反滲透技能好像力不從心,因為傳統的反滲透技能中有必要操控進(jìn)(jìn)水中LSI(即朗格利爾飽滿(mǎn)(mǎn)指數)值,以防止反滲透膜結垢。而LSI值操控的一個(gè)(gè)重要參數是進(jìn)(jìn)水PH值,假如PH值為酸性,則不簡(jiǎn)(jiǎn)單結垢,假如PH為堿性,則結垢傾向非常顯著(zhù)(zhù)。所以傳統的工藝中在反滲透體系前增加HCl溶液,能很好地防止CaCO3、MgCO3等沉淀物結垢;而很少在反滲透體系前增加NaOH溶液。

去除CO2的常用辦法及反響機理

脫CO2塔

現在運用最廣泛的是二氧化碳脫氣塔,因為水中含有很多的碳酸氫鹽堿度,經(jīng)(jīng)過(guò)(guò)H型離子交流器(即陽(yáng)(yáng)離子交流床)處理后,樹(shù)(shù)脂上所帶的H 被置換到水中而成為碳酸,所以脫CO2塔一般放在陽(yáng)(yáng)離子交流床的后邊,陰離子交流床的前面。當水的PH值小于4.3時(shí)(shí),水中碳酸簡(jiǎn)(jiǎn)直徹底以二氧化碳的方式存在,如下式的改變:

H HCO3-=H2CO3=CO2 H2O

當H 增加,即PH越低時(shí)(shí),上述反響就向右進(jìn)(jìn)行,此刻,用一個(gè)(gè)設備水從上噴淋而下,空氣從下鼓風(fēng)(fēng)而上,使空氣流與水滴充沛觸摸,因為空氣中的二氧化碳量很小,分壓很低,只占大氣壓力的0.03%,依據亨利定律,經(jīng)(jīng)過(guò)(guò)H型離子交流器處理的水,因為二氧化碳分壓高,逸入分壓低的空氣流中而被帶走,然后除掉了水中的二氧化碳,也即除掉了水中很多的陰離子HCO3-,這樣可以大大減輕陰床的擔負,進(jìn)(jìn)步陰床的周期制水量,削減再生劑的耗費。

但是,二氧化碳脫氣塔因為吸入的是出產(chǎn)(chǎn)環(huán)(huán)境中的空氣,難免會(huì )(huì )帶入空氣中的雜質(zhì)(zhì),經(jīng)(jīng)過(guò)(guò)與水源觸摸然后污染水源,引起陰床周期制水率的下降。

真空脫氣塔

真空脫氣塔也是一種去除CO2的辦法,此外還能去除水中的O2等物質(zhì)(zhì),去除功率比脫CO2塔高的多。它的工作原理是用一個(gè)(gè)設備將水從上噴淋而下,經(jīng)(jīng)過(guò)(guò)濾料渙散后,水中的CO2及O2逸出,而真空泵在塔的中部抽真空,CO2及O2被真空泵吸走,脫氣后的純水流至塔底,經(jīng)(jīng)混床供應泵增壓后進(jìn)(jìn)入后處理混床。假如真空脫氣塔進(jìn)(jìn)水呈弱酸性,水中的碳酸鹽也能被很多去除,因為當水的PH值小于4.3時(shí)(shí),水中碳酸簡(jiǎn)(jiǎn)直徹底以二氧化碳的方式存在,因為未脫氣的反滲透產(chǎn)(chǎn)水一般為弱酸性,所以真空脫氣塔一般放在反滲透的后級。

真空脫氣塔結構比較復雜,大的單元有脫氣塔、真空泵等,為了確保進(jìn)(jìn)水渙散均勻,濾料層高度需設置得很高,導致脫氣塔高度達十幾米,設備占用空間巨大,另外,因為脫氣塔液位操控很?chē)绤?,液位過(guò)(guò)高,簡(jiǎn)(jiǎn)單使脫氣功率下降,過(guò)(guò)低,簡(jiǎn)(jiǎn)單導致水泵吸空,引起出產(chǎn)(chǎn)事端,所以運用的液位計有必要非?;罱j(luò )(luò )。盡管真空脫氣塔不會(huì )(huì )帶入外界新的雜質(zhì)(zhì),但是因為設備結構復雜,占地空間大,運轉費用高,所以在實(shí)(shí)踐出產(chǎn)(chǎn)運用方面遭到必定約束。

除了上述常用的兩種脫氣辦法外,還有膜脫氣等辦法,但是因為出資本錢(qián)(qián)太高,一般只用于出水水質(zhì)(zhì)要求很高的超純水體系中。

RO前加堿除CO2的辦法和反響機理

反響機理

反滲透是高效的除鹽工藝,所以只要把水中的二氧化碳轉化成碳酸氫鹽就可運用反滲透去除二氧化碳,因為H HCO3-=H2CO3=CO2 H2O這個(gè)(gè)化學(xué)(xué)反響是可逆的,當OH-增加時(shí)(shí),該反響就向左進(jìn)(jìn)行,當水的OH值大于8.2時(shí)(shí),水中的CO2將悉數轉化為HCO3-,這樣HCO3-經(jīng)(jīng)過(guò)(guò)反滲透體系悉數去除,直接完成了去除CO2的意圖。

但是,在加堿的一起,反滲透膜的結垢趨勢將非常顯著(zhù)(zhù),因為L(cháng)(cháng)SI值遠遠高于答應的范圍。實(shí)(shí)踐證明:當反滲透體系前加堿而不采納其他的辦法時(shí)(shí),RO濃水結晶析出非常敏捷,一般1~2個(gè)(gè)小時(shí)(shí)就可以在濃水側發(fā)(fā)現白色的結晶。

其反響式為:Ca2 2OH- CO2=CaCO3 H2O

Mg2 2OH- CO2=MgCO3 H2O

所以,有必要在RO前增加阻垢劑防止結垢。

跟著(zhù)(zhù)科學(xué)(xué)技能的開(kāi)(kāi)展,現在反滲透阻垢劑品種繁多,阻垢功率越來(lái)(lái)越高,如杭州英普水處理技能公司的產(chǎn)(chǎn)品MDC220,能做到濃水側LSI值達3.0的水平。咱們車(chē)(chē)間運用了這種阻垢劑,即在RO前加堿的一起增加阻垢劑,實(shí)(shí)踐運轉下來(lái)(lái)反滲透可以確保三個(gè)(gè)月以上清洗一次,加堿結垢這個(gè)(gè)問(wèn)(wèn)題得到了很好的解決。

在實(shí)(shí)踐運用中的遇到的問(wèn)(wèn)題及整治

原水水質(zhì)(zhì)

原水水質(zhì)(zhì)不同對反滲透清洗周期的影響較大。咱們公司原水選用的是工業(yè)(yè)自來(lái)(lái)水,因為該自來(lái)(lái)水是經(jīng)(jīng)過(guò)(guò)處理后的富營(yíng)(yíng)養化的太湖水,所以水中的有機物含量較高,且受時(shí)(shí)節改變影響也比較大,電導率也比較高(600μs/cm以上),運用下來(lái)(lái)發(fā)(fā)現,RO體系運轉一段時(shí)(shí)刻后,進(jìn)(jìn)口操作壓力就顯著(zhù)(zhù)上升,而段間的壓差不變,經(jīng)(jīng)過(guò)(guò)恰當的清洗可恢復至正常狀況,但經(jīng)(jīng)過(guò)(guò)一段時(shí)(shí)刻后又重復呈現。經(jīng)(jīng)過(guò)(guò)對RO體系加堿和阻垢劑的剖析研究,咱們置疑與原水水質(zhì)(zhì)中有機物含量改變有關(guān)(guān),后來(lái)(lái)經(jīng)(jīng)過(guò)(guò)替換另一種阻垢劑后,問(wèn)(wèn)題得到了解決。

假如原水運用的是硬度較高的深井水,因為在RO體系前增加堿液,盡管增加了阻垢劑緩解了體系結垢的時(shí)(shí)刻,但是RO膜結垢的趨勢依然比選用自來(lái)(lái)水作為原水來(lái)(lái)得要敏捷。實(shí)(shí)踐證明:一般1個(gè)(gè)月左右就需要對二段膜進(jìn)(jìn)行化學(xué)(xué)藥洗。

【反滲透設備預處理常用工藝剖析】

關(guān)(guān)于反滲透體系,習慣地把進(jìn)(jìn)水分為地下水、自來(lái)(lái)水、地表水、海水、廢水(中水)等,這些水體受各種因素的影響,不同的地輿條件,不同的時(shí)(shí)節氣候導致水體的特性及其所含的雜質(zhì)(zhì)有所不同,因此反滲透預處理工藝也會(huì )(huì )有所不同。合理地預處理應該能滿(mǎn)(mǎn)意如下要求:

1.反滲透預處理有必要可以去除原水中的絕大多數雜質(zhì)(zhì),到達進(jìn)(jìn)水要求;

2.反滲透預處理有必要考慮水質(zhì)(zhì)的改變,防止原水水質(zhì)(zhì)波動(dòng)(dòng)時(shí)(shí)影響整個(gè)(gè)體系的安穩運轉;

3.反滲透預處理工藝有必要可以高效、安穩的運轉,一起盡量簡(jiǎn)(jiǎn)化流程,下降出資和運轉本錢(qián)(qián);

絮凝和絮凝過(guò)(guò)濾

絮凝處理的對象是原水中的小顆粒懸浮物和膠體。

濁度小于70度的原水,一般選用多介質(zhì)(zhì)過(guò)(guò)濾,可選用重力式過(guò)(guò)濾或壓力式過(guò)(guò)濾器。濾料的要求與一般雙濾料濾池不同,顆粒較大,濾料中的無(wú)(wú)煙煤要求在酸堿中安穩,石英砂要求耐酸,在堿性溶液中有微量的溶出。選用絮凝過(guò)(guò)濾時(shí)(shí)用鐵鹽作絮凝劑的作用優(yōu)(yōu)于鋁鹽。過(guò)(guò)濾器的規劃產(chǎn)(chǎn)水量應包含后續處理工藝的耗水量和過(guò)(guò)濾器本身的耗水量即沖刷水量。

吸附

吸附法是運用多孔性固體物質(zhì)(zhì),吸附水中的某些污染物質(zhì)(zhì)在其外表,然后到達凈化水體的辦法。吸附法能去除的污染物包含:有機物、膠體、余氯,還能去除色度和嗅味等。

活性炭吸附

活性炭是用煙煤、無(wú)(wú)煙煤、果殼或木屑等多種質(zhì)(zhì)料經(jīng)(jīng)碳化和活化處理制成的黑色多孔顆粒?;钚蘊康奈錮硤匭災饕縛紫督Y構及其分布,在活化過(guò)(guò)程中構成各種形狀和巨細的孔隙,因此構成了巨大的比外表積,與水的觸摸面極大,因此吸附才能很強?;钚蘊坎粌H能吸附水中的各種污染物,還可以吸附廢氣中的so2等污染物,因此在環(huán)(huán)保、水處理等范疇有著(zhù)(zhù)廣泛的用處。

精細過(guò)(guò)濾器(保安過(guò)(guò)濾器)

用以去除極微小的顆粒。一般砂濾可以去除很小的固體顆粒,使出水濁度到達1左右,但出水依然含有很多粒徑在1~5μm的顆粒,這些顆粒是砂濾無(wú)(wú)法去除的,盡管顆粒極小,但是假如直接進(jìn)(jìn)入反滲透主機,在ro膜的濃縮作用下,依然會(huì )(huì )形成膜元件的污染,要去除這些顆粒,就有必要選用精細過(guò)(guò)濾。精細過(guò)(guò)濾器常設置在壓力過(guò)(guò)濾器之后,有時(shí)(shí)也設置在整個(gè)(gè)預處理工藝的未端防止破碎的濾料、活性炭、樹(shù)(shù)脂等進(jìn)(jìn)入反滲透體系,盡量做到不將上道工序產(chǎn)(chǎn)生的微粒帶到下一道工序中去。濾孔孔徑應與水中所含雜質(zhì)(zhì)的粒相匹配,防止過(guò)(guò)粗或過(guò)(guò)細。


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