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水处理设备加碱在反渗透预处理中有何运用?

浏览:6642 时间:2017-09-26 分类:服务中心
反渗透(RO)是一种非常有用的膜别离单元操作,是依托反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行别离的过程。反渗透技能能使离子交流树脂的负荷减轻90%以上,树脂的再生剂用量也可削减90%,除了除盐,还可除掉水中的微粒、有机物质、胶体物质,对减轻离子交流树脂的污染,延伸运用寿命都有着杰出的作用。

       反渗透(RO)是一种非常有用的膜别离单元操作,是依托反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行别离的过程。反渗透技能能使离子交流树脂的负荷减轻90%以上,树脂的再生剂用量也可削减90%,除了除盐,还可除掉水中的微粒、有机物质、胶体物质,对减轻离子交流树脂的污染,延伸运用寿命都有着杰出的作用。
      但是长期以来,关于水中含有的游离CO2的去除,反渗透技能好像力不从心,因为传统的反渗透技能中有必要操控进水中LSI(即朗格利尔饱满指数)值,以防止反渗透膜结垢。而LSI值操控的一个重要参数是进水PH值,假如PH值为酸性,则不简单结垢,假如PH为碱性,则结垢倾向非常显着。所以传统的工艺中在反渗透体系前增加HCl溶液,能很好地防止CaCO3、MgCO3等沉淀物结垢;而很少在反渗透体系前增加NaOH溶液。

去除CO2的常用办法及反响机理

脱CO2塔

现在运用最广泛的是二氧化碳脱气塔,因为水中含有很多的碳酸氢盐碱度,经过H型离子交流器(即阳离子交流床)处理后,树脂上所带的H 被置换到水中而成为碳酸,所以脱CO2塔一般放在阳离子交流床的后边,阴离子交流床的前面。当水的PH值小于4.3时,水中碳酸简直彻底以二氧化碳的方式存在,如下式的改变:

H HCO3-=H2CO3=CO2 H2O

当H 增加,即PH越低时,上述反响就向右进行,此刻,用一个设备水从上喷淋而下,空气从下鼓风而上,使空气流与水滴充沛触摸,因为空气中的二氧化碳量很小,分压很低,只占大气压力的0.03%,依据亨利定律,经过H型离子交流器处理的水,因为二氧化碳分压高,逸入分压低的空气流中而被带走,然后除掉了水中的二氧化碳,也即除掉了水中很多的阴离子HCO3-,这样可以大大减轻阴床的担负,进步阴床的周期制水量,削减再生剂的耗费。

但是,二氧化碳脱气塔因为吸入的是出产环境中的空气,难免会带入空气中的杂质,经过与水源触摸然后污染水源,引起阴床周期制水率的下降。

真空脱气塔

真空脱气塔也是一种去除CO2的办法,此外还能去除水中的O2等物质,去除功率比脱CO2塔高的多。它的工作原理是用一个设备将水从上喷淋而下,经过滤料涣散后,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,脱气后的纯水流至塔底,经混床供应泵增压后进入后处理混床。假如真空脱气塔进水呈弱酸性,水中的碳酸盐也能被很多去除,因为当水的PH值小于4.3时,水中碳酸简直彻底以二氧化碳的方式存在,因为未脱气的反渗透产水一般为弱酸性,所以真空脱气塔一般放在反渗透的后级。

真空脱气塔结构比较复杂,大的单元有脱气塔、真空泵等,为了确保进水涣散均匀,滤料层高度需设置得很高,导致脱气塔高度达十几米,设备占用空间巨大,另外,因为脱气塔液位操控很严厉,液位过高,简单使脱气功率下降,过低,简单导致水泵吸空,引起出产事端,所以运用的液位计有必要非常活络。尽管真空脱气塔不会带入外界新的杂质,但是因为设备结构复杂,占地空间大,运转费用高,所以在实践出产运用方面遭到必定约束。

除了上述常用的两种脱气办法外,还有膜脱气等办法,但是因为出资本钱太高,一般只用于出水水质要求很高的超纯水体系中。

RO前加碱除CO2的办法和反响机理

反响机理

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运用反渗透去除二氧化碳,因为H HCO3-=H2CO3=CO2 H2O这个化学反响是可逆的,当OH-增加时,该反响就向左进行,当水的OH值大于8.2时,水中的CO2将悉数转化为HCO3-,这样HCO3-经过反渗透体系悉数去除,直接完成了去除CO2的意图。

但是,在加碱的一起,反渗透膜的结垢趋势将非常显着,因为LSI值远远高于答应的范围。实践证明:当反渗透体系前加碱而不采纳其他的办法时,RO浓水结晶析出非常敏捷,一般1~2个小时就可以在浓水侧发现白色的结晶。

其反响式为:Ca2 2OH- CO2=CaCO3 H2O

Mg2 2OH- CO2=MgCO3 H2O

所以,有必要在RO前增加阻垢剂防止结垢。

跟着科学技能的开展,现在反渗透阻垢剂品种繁多,阻垢功率越来越高,如杭州英普水处理技能公司的产品MDC220,能做到浓水侧LSI值达3.0的水平。咱们车间运用了这种阻垢剂,即在RO前加碱的一起增加阻垢剂,实践运转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。

在实践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。咱们公司原水选用的是工业自来水,因为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,且受时节改变影响也比较大,电导率也比较高(600μs/cm以上),运用下来发现,RO体系运转一段时刻后,进口操作压力就显着上升,而段间的压差不变,经过恰当的清洗可恢复至正常状况,但经过一段时刻后又重复呈现。经过对RO体系加碱和阻垢剂的剖析研究,咱们置疑与原水水质中有机物含量改变有关,后来经过替换另一种阻垢剂后,问题得到了解决。

假如原水运用的是硬度较高的深井水,因为在RO体系前增加碱液,尽管增加了阻垢剂缓解了体系结垢的时刻,但是RO膜结垢的趋势依然比选用自来水作为原水来得要敏捷。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剖析】

关于反渗透体系,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,不同的地舆条件,不同的时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意如下要求:

1.反渗透预处理有必要可以去除原水中的绝大多数杂质,到达进水要求;

2.反渗透预处理有必要考虑水质的改变,防止原水水质波动时影响整个体系的安稳运转;

3.反渗透预处理工艺有必要可以高效、安稳的运转,一起尽量简化流程,下降出资和运转本钱;

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,一般选用多介质过滤,可选用重力式过滤或压力式过滤器。滤料的要求与一般双滤料滤池不同,颗粒较大,滤料中的无烟煤要求在酸碱中安稳,石英砂要求耐酸,在碱性溶液中有微量的溶出。选用絮凝过滤时用铁盐作絮凝剂的作用优于铝盐。过滤器的规划产水量应包含后续处理工艺的耗水量和过滤器本身的耗水量即冲刷水量。

吸附

吸附法是运用多孔性固体物质,吸附水中的某些污染物质在其外表,然后到达净化水体的办法。吸附法能去除的污染物包含:有机物、胶体、余氯,还能去除色度和嗅味等。

活性炭吸附

活性炭是用烟煤、无烟煤、果壳或木屑等多种质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,在活化过程中构成各种形状和巨细的孔隙,因此构成了巨大的比外表积,与水的触摸面极大,因此吸附才能很强。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、水处理等范畴有着广泛的用处。

精细过滤器(保安过滤器)

用以去除极微小的颗粒。一般砂滤可以去除很小的固体颗粒,使出水浊度到达1左右,但出水依然含有很多粒径在1~5μm的颗粒,这些颗粒是砂滤无法去除的,尽管颗粒极小,但是假如直接进入反渗透主机,在ro膜的浓缩作用下,依然会形成膜元件的污染,要去除这些颗粒,就有必要选用精细过滤。精细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、树脂等进入反渗透体系,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,防止过粗或过细。