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    浅谈反渗透在地下水处理中的应用
    作者:abc    发布于:2014-3-21    浏览量:636

    自20世纪50年代现代反渗透处理工艺的发现,到60年代的商业化运营,时至今日经过50多年的发展,反渗透水处理技术已成为当今世界上最先进的脱盐技术之一,成功地应用于工业的各个领域,如电力、化工、石品软料、制药、电子、冶金等行业。到20世纪初,反渗透技术在水处理的市场份额每年都以很快的速度增长,它与许多高科技产品一样,技术含量高,科技附加值高,易操作,使用方法易掌握。针对不同水源中水质的不同情况,在反渗透处理工艺的选择上也会不同。为了让反渗透系统能够长期稳定、安全、经济的运行,需要对不同的水源进行针对性的工艺设计  
          地下水处理中反渗透处理工艺的选择

      地下水作为一种水源,在中国有很广泛的分布,取水也相对容易。但是由于地下水的水质时常会受到气候等外在因素的影响,波动性较大。比如下雨天,地下水的悬浮物(SS)就会非常高,如果此时的水如果进入到反渗透系统中,则系统会在短时间内发生不可逆的污堵,所以在处理工艺的选择上要特别注意,一般情况下反渗透的预处理工艺中会选择相应的机械过滤器,来有效的降低地下水中不确定的高悬浮物对反渗透装置的污堵;比如说喀斯特地形,则地下水的硬度就会非常大,一般会通过添加相对应的阻垢剂来防止反渗透系统的结垢。针对地下水的处理,经过多年的经验,现在已经有几个较好的反渗透处理工艺。
         1)混凝过滤

      由于井水受到下雨等外在因素的影响很大,水中常夹带大量泥沙,浊度变化较大,易造成反渗透预处理系统运转不稳定,故在预处理中要加入混凝过滤,目的在去除地下水中胶体、悬浮杂质,降低浊度。在反渗透处理中通常用污染指数(SDI)来计量,要求进入反渗透设备的给水的SDI<4。由于地下水悬浮物较多,且随下雨等因素影响较大,故预处理系统常选用聚合氯化铝作为混凝剂,矾花快速形成并成网状结构,沉降速度较快。

      2)盘式过滤器

      由于井水受到气候等外在因素的影响很大,常规的过滤器,如砂滤,多介质过滤器等,在抵抗含高悬浮物和泥沙的井水瞬时冲击时,存在反洗周期不确定性和生产急需用水的矛盾,通常情况下效果不佳,会为后续的处理工艺带来隐患。而盘式过滤器因为其独特的叠片式构造,使得系统在抗泥沙等含高悬浮物的冲击下,性能相对稳定很多,有效的保证了出水悬浮物(SS)的低含量,能够为后续超滤膜系统始终提供优质的水源,是地下水处理工艺当中非常重要的预处理工艺。

      3)超滤膜过滤装置

      超滤膜系统主要是去除水中的悬浮物(SS),保证反渗透的进水SDI<4。通常情况下超滤膜的出水SDI非常小,在2左右。另外由于超滤膜系统前有盘式过滤器,所以超滤膜系统的进水中不会泥沙的出现和悬浮物的过量情况,在运行过程中不会出现“断丝”的情况,从而保证了反渗透进水对SDI的要求。超滤膜的材质一般选用聚偏氟乙烯(PVDF),孔径在20nm左右。

      4)杀菌处理

      通常情况下,超滤膜过滤装置后会加个水箱,用来存放超滤膜过滤水,为了防止水箱中有微生物滋生,会添加些杀菌剂进行杀菌处理,常用的杀菌剂为次氯酸钠(NaClO)。

      5)高压泵

      高压泵是为反渗透装置提供能量的必须的设备,高压泵的型号通常根据反渗透系统设计软件中的流量和压力来选型,高压泵的扬程和进水盐含量有很大关系,另外也受到进水温度等因素的影响。

      6)阻垢剂和还原剂

      由于地下水的硬度和碱度都是非常高,为了使得反渗透系统能够更好的运行,系统始终在没有结垢的情况下运行,需要根据具体的水质投加相对应的阻垢剂;另外因为反渗透预处理中投加了氧化剂杀菌,故在反渗透进水时需要投加还原剂来还原,使得反渗透系统的进水余氯小于0.1ppm(或ORP<200mV),满足反渗透系统对进水氧化物质含量的要求。

      7)保安过滤器

      由于反渗透之前要添加一些化学药剂,为了防止没有溶解的颗粒状的药剂进入到反渗透系统中,同时也为了给反渗透进水SDI提供双保险(超滤系统是其中一个保险),所以添加了保安过滤器。通常保安过滤器滤芯的孔径为5μm,流量视进水流量而定。

      8)反渗透元件与装置

      反渗透膜元件是反渗透系统的核心部件,要选用与地下水处理相对应的膜元件,根据系统的不同设计,可以选择VONTRON公司的LP21-8040或者LP22-8040苦咸水膜元件,反渗透系统回收率在75%左右,同时系统的脱盐率都非常高,在97%以下,从而有效的保证了出水的水质。

脚注信息
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