地下水進反滲透
對於垃圾滲濾液,現在流行的深度處理工藝都是超濾+反滲透。正常來說,超濾的出水已經很不錯了,這個時候進反滲透完全沒有問題的。所以,你提出的這個方案是成熟可行的。
但是,在實際運行當中,滲濾液對超濾膜的要求非常高,再者,由於滲濾液高污染,超濾膜的壽命將大大減少!並且隨著垃圾場的運營年限的加長,滲濾液越難處理,超濾膜越容易出現問題。所以,在實際運行當中,超濾膜更換的頻率很高的。
反滲透進水有以下幾種要求。
⑴細菌
由於細菌會以醋酸纖維為食物,因此醋酸膜易受細菌侵襲,對原水必須徹底殺菌,對於復合膜,雖然其不受細菌侵襲,但細菌黏膜會造成膜的污堵,一般可採取加氯殺菌,加氯量要根據需氯實驗加以確定。
醋酸纖維膜素要求給水中含有殘余氯,以防細菌滋生,而氯含量過高又會破壞膜,最大允許連續余氯的含量為1mg/L。
復合膜抗氯性差,一般不允許含有餘氯,採取加氯殺菌後,需加偏亞硫酸鈉,它可水解為亞硫酸氫鈉或經活性碳過濾消除余氯。
使用偏亞硫酸鈉偏亞硫酸氫鈉除余氯的反應如下
Na2S2O5+H2O→2NaHSO3
NaHSO3+HClO→HCl+NaHSO4
理論上,1.34kg的 Na2S2O5可以去除1kg余氯,然而一般在溶解氧的情況下,對苦鹹水去除1kg余氯需投加3 kg Na2S2O5。
Na2S2O5在涼爽乾燥的儲存條件下,貨架上的有效期為4~6個月,溶液的有效期則隨濃度而改變,見下表。
溶液濃度/%(質量) 最長有效期/天 溶液濃度/%(質量) 最長有效期/天
2 3 20 30
10 7 30 180
當採用地下水做水源時,未被污染的地下水細菌含量很少,在這種情況下採用復合膜則即不需加氯也無需除氯。
氯為什麼會起殺菌作用?當氯加到水裡面後,就會發生下面的反應
Cl2+H2O→HClO+HCl
HClO→H+ +ClO-
HClO為次氯酸,ClO-為次氯酸根,由於H+能被水裡的鹼度中和,最後水中只剩下 HClO及ClO-。兩者在水裡所佔百分數主要決定於水的PH值,但水的溫度也有影響,PH值小 於7時,水中HClO佔75%,ClO-佔25% ,溫度降低時HClO所佔比例還要大,在0℃時HClO增加到83%,而ClO-減到17%。
對於氯氣的殺菌機理有不同的說法,但比較合理的解釋是:它所生成的次氯酸產生殺菌作用,而不是氯本身,也不是它所生成的ClO-的作用。HClO是一個中性分子,可以擴散到帶負電的細菌表面,並穿過細菌的細胞膜進入細菌內部,HClO分子進入細菌後由於Cl原子氧化作用破壞了細菌的某種酶的系統(酶是一種蛋白質成分的催化劑,細菌的氧分要經過它的作用才能被吸收),最後導致細菌的死亡,而次氯酸根ClO-雖然也包括一個氯原子,但它帶負電,不能靠近帶負電的細菌,所以也不 能穿過細菌的細胞膜進入細菌內部,因此很難起殺菌作用,這種說法還可以說明水溫低和PH值低時殺菌效果比較好的現象。
從上面的化學方程式可以看出,加入水中的氯氣只有1/2變成HClO的成分,另外的1/2在水中產生Cl-,不起殺菌作用。
採用加HClO時的反應如下
HClO+H2O→ HClO+(Na+ ) + (OH-)
從方程式可以看出一個分子的HClO的作用相當於一個分子的 Cl2。
(2)含鐵量
鐵的氧化速度取決於鐵的含量水中溶解氧的濃度和PH值,PH值越高氧化速度越快,因此,降低PH值可以防止氧化。給水最大允許含鐵量於含氧量和PH值的關系如下表示。
(3)顆粒物質
不允許大於5um的顆粒物質進入高壓泵及反滲透組件,這一點必須確保,以免損壞設備。
(4)SDI和濁度
SDI必須小於5,越小越好,濁度應小於0.2NTU(最大允許濁度為1NTU)
(5)油和脂
水中不允許含有油和脂。
(6)有機物
水中的有機物RO膜的影響最為復雜,一些有機物對膜的影響不大,而另一些則可能造成膜的有機污染,對於地表水應盡量在凝聚澄清過程中 去除有機物,還可以採用活性碳過濾進一步降低有機物含量。
(7)SiO2
濃水不允許析出SiO2 ,當SiO2 過飽和則可能聚合而形成不溶解的膠體硅或者硅膠而引起結垢。
純水25℃時,無定形硅的溶解度約為100 mg/L(以SiO2計),溶解度隨溫度呈直線變化,0℃時為0 mg/L,到40℃時增加到160 mg/L,在中性PH值條件下,溶解的只是硅膠;在鹼性溶液中,無定形硅的溶解度較中性溶液大,主要原因是由於硅酸電離,然而在有鋁出現時,溶解度可能降低很多,原因是由於硅酸鋁的溶解度極小的緣故。
如果 SiO2的濃度太高,則需要預處理或者降低回收率,防止形成硅垢的方法如下。
① 控制系統回收率。這是一種最容易的防硅垢的方法,靠降低系統回收率使濃水中SiO2的濃度降低到(在給定PH值和溫度下)SiO2的飽和溶解度以下。
② 採用石灰軟化。一般可降低給水中50%的SiO2或者澄清器中多加些氯化鐵和鋁酸鈉。
③ 溫度控制。因為無定形SiO2的溶解度取決於溫度,提高水的溫度可以防止SiO2結垢,也可以將提高溫度與降低系統回收率結合使用。
出現硅垢必須立即清洗,硅垢一旦形成非常難於出除。
(1) 防垢
必須防止CaCO3 CaSO4 SrSO4 BaSO4 和CaF2垢。
膜結垢是由於給水中的微溶鹽在給水濃縮時超過了溶度積而沉澱 到膜上,在苦鹹水中,CaCO3和CaSO4通常都需要處理,其他鹽類SrSO4 BaSO4 和CaF2也需要根據計算來確定在濃水中是否會超過溶解度極限。
如果微溶鹽 超過了溶解極限,需要採取以下一種或幾種方法。
① 降低系統回收率,避免超過溶度積。
② 採取離子交換法軟化除去鈣離子。
③ 加酸去除碳酸或重碳酸離子。
④ 加阻垢劑。
對於大多數水都存在CaCO3結垢趨勢,確定給水的CaCO3結垢趨勢,對苦鹹水一般採用Langelier飽和指數(LSI)。
確定是否結CaSO4 SrSO4或 BaSO4垢需要計算濃水中這些鹽是否超過了它們的溶度積,各個鹽的溶度積與濃水中相應鹽的離子積比較
當IPb>Ksp 有沉澱生成
當IPb=Ksp 無沉澱生成
當 IPb<Ksp 處於臨界狀態
為防止結垢,建議IPb≤0.8Ksp。
一般,微溶鹽的溶解度隨溶液離子強度增加而增加,對大多數苦鹹水中遇到的微溶鹽 Ksp作為離子強度函數的數據可供利用。
因為RO過程中微溶鹽的結垢趨勢是由最濃的水流來決定的,所以 Ksp是根據濃水流的離子強度來確定。
(2) 進水參數方面的要求
① 水溫。反滲透膜元件對進水的水溫均有一定的要求,以海德能公司為例,除了其生產的拿高溫膜元件外,其生產的復合膜要求將進水溫度控制在0~45℃,其生產的醋酸纖維素膜要求將進水溫度控制在0~40℃。
② 最高進水壓力。反滲透膜元件對最高壓力有一定的要求,海德能公司生產的苦鹹水用工業膜最高進水壓力為600psi(4.16Mpa),其生產的海水淡化膜最高進水壓力為1200 psi(8.27Mpa)。
③ 每支膜最高進水流量。反滲透膜元件對最高進水流量有一定的要求,海德能公司8″膜元件的最高進水流量為75gpm(17t/h)。4″膜元件的最高進水流量為16 gpm(3.6t/h)。
④ 單支膜元件最高壓力損失。考慮到單支膜元件的壓力差太高時會造成膜元件的機械損傷,因而對單支膜元件最高壓力損失有一定要求,海德能公司要求系統中任何一支膜元件上的最高壓力損失不能超過68.9 Mpa(10 psi)。
⑤ 濃縮水與透過水量之比。考慮到膜的耐污染能力等方面的因素,對每支膜的濃縮水與透過水量之比是有一定要求的,以海德能公司為例,均要求單支膜元件上濃縮水與透過水量的最小比例為5:1。
❷ 求反滲透進水標准
反滲透作為一種新型的純物理脫鹽工藝,由於反滲透膜元件的結構材質脫鹽機理等條件的限制,反滲透系統對進水有較高的條件要求:
1溫度℃:1-45
2pH值:2-11
3淤泥密度指數SDI值<4.0
4濁度NTU<1.0
5有機物含量COD,mg/L<1.5
6餘氯含量mg/L<0.1
7鐵含量mg/L: <0.05
8SiO2mg/L:濃水中SiO2<100
9LSI:pHb-pHs<0
10SrBa等易形成難溶鹽的離子:Ipb<0.8Ksp
後三項通過添加阻垢劑可適當提高其值。
二反滲透進水要求如果不達標會對反滲透系統造成什麼危害?
A如果上述指標某一項或幾項不達標時,會對反滲透膜造成以下影響
1RO反滲透膜結垢
2RO反滲透膜受金屬氧化物污染
3懸浮物污堵RO反滲透膜
4膠體污染
5有機物及微生物等污染,導致出水COD升高
A進而會對整個反滲透純凈水系統造成以下影響:
1降低反滲透純凈水系統的產水量
2低昂地反滲透純凈水系統的產水品質
3增加反滲透設備運行的能耗,包括原水電耗
4增加水處理的運行成本,包括反滲透阻垢劑樹脂再生鹽其他水處理葯劑等
當預處理沒有做好,反滲透進水水質嚴重不達標,且時間過長的情況下,會導致反滲透膜元件不可逆的物理化學損傷,大大縮短反滲透膜元件的使用壽命。
三反滲透的預處理的作用
反滲透裝置的預處理對於確保反滲透裝置運行的安全可靠性和經濟性起著十分重要的作用。反滲透預處理的目的是解決如下問題,以保證反滲透裝置穩定運行和使用壽命。
1防止膜面結垢:包括CaCO3CaSO4SrSO4CaF2SiO2鐵鋁氧化物等;
2防止膠體物質及懸浮固體微粒污堵;
3防止有機物質的污堵;
4防止微生物的污堵;
5保持反滲透裝置產水量穩定。
如果沒有前期予處理 會使反滲透膜很快阻塞 結垢 ,損害反滲透膜,使出水水質降低
❸ 反滲透系統進水水質要求都有哪些
【水質要求】
PH 值:~10;余氯值:<0.1mg/L;SDI15值:<5.0;水 溫:<45 ℃。
❹ 地下水電導率6600,反滲透系統中預處理怎麼處理
c常規預處理就可以了.一般是機械過濾器加保安過濾器再進反滲透就可以了,如果你對後續用水要求較高的話可以採用2級反滲透。
❺ 進水水源對反滲透的影響
你的意思應該是原水對反滲透的影響吧。
反滲透原水,一般分為自來水、地表水(江河湖水等等)、地下水(井水等等)。原水的水質因水源的不同而有異。
你所說的影響,應該是指這方面吧。
❻ 反滲透設備預處理的常用工藝,就是水再進入反滲透設備是有要求的嗎
預處理單元的主要作用是通過對原水進行初步凈化處理,
使其符合反滲透機組對進回水的要求,以確答保反滲透機組能夠長期穩定地運行。根據美國海德能公司
反滲透裝置
的設計導則,反滲透機組對進水的要求如下:
①
污染指數
SDI:
≤
4
②
PH值:
3-10
③
游離氯
:
≤
0.1mg/L
④
化學耗氧量
:
≤
2mg/L
根據以上的反滲透進水要求,結合原水水質的情況來選擇合適的預處理設備標準的預處理設備流程為
多介質過濾器
+
活性炭過濾器
+
精密過濾器
+
阻垢劑
加葯,個別的原水中含鐵、錳或其他重金屬或者
菌落總數
超標的話,根據超標內容選擇合適的處理方法。
希望對你有所幫助。
❼ RO反滲透技術的進水水質要求
1、進水最高SDI(15分鍾)<5
2、進水最高濁度<1.0NTU
3、進水最高自由氯濃度<0.1ppm
4、進水最高溫度<45℃
5、進水最高含Fe值<0.05ppm
❽ 反滲透凈水機能過濾地下水嗎
沒問題的,由於地下水的泥沙較多,裝個反沖洗的的前置過濾器
❾ 農村喝的都是地下水請問用凈水機適合用超濾機還是用反滲透機呢請教專業人士指點謝謝了!
超濾機不行吧 超濾機過濾出來的水是凈水 一般用於洗菜煮飯 都不建議用於直飲版的
反滲透機過濾權出來的水是純水 就是可以用來直飲的水 但過濾出的純水一些微量元素都沒有了 所以現在又出了納濾機 既能直飲又保留了水中對人身體有益的微量元素 但價格也是比較貴的 還得量力而行 現在一般家庭安裝的應該是反滲透純水機 凈化出的純水可以直接飲用 而超濾機凈化出的凈水還是會有水垢的