反滲透膜系統預處理的重要性以及要達到的處理目標
反滲透膜系統包括原水的預處理、反滲透裝置、后處理三部分。反滲透膜系統對原水的預處理有它特定的要求。
由于原水的種類(lèi)繁多,其成分也非常復雜,針對原水水質(zhì)情況及反滲透膜系統回收率等主要工藝設計參數的要求,選擇合適的預處理工藝系統,減少對反滲透膜的污堵、結垢,防止反滲透膜脫鹽率、產(chǎn)水率的降低,尤其是針對目前水源日趨匱乏、水質(zhì)日趨惡化,選擇一個(gè)正確的預處理系統,將直接影響整個(gè)水處理系統的功能。
眾所周知,反滲透膜系統運行失敗,多數情況是由于預處理系統功能不完善造成的。為了確保反滲透過(guò)程的正常進(jìn)行,對原水進(jìn)行嚴格的預處理。
使反滲透膜性能降低的主要因素有:
(1) 膜發(fā)生化學(xué)降解,如芳香族聚酰胺受氯等氧化劑及強酸強堿的破壞;
(2) 膜表面難溶鹽結垢;
(3) 膜受進(jìn)水懸浮物、膠體污堵;
(4) 膜受微生物、菌類(lèi)、藻類(lèi)等黏附、侵蝕后造成污堵與膜降解;
(5) 大分子有機物對膜污堵以及小分子有機物被膜吸附。
反滲透效率與壽命與原水預處理效果密切相關(guān),預處理的目的就是要把進(jìn)水對膜的污染、結垢、損傷等降到低,從而使系統產(chǎn)水量、脫鹽率、回收率及運行成本優(yōu)化。因此,良好的預處理對反滲透膜裝置長(cháng)期安全運行是十分重要的,其目的細分為:
(1) 除去懸浮固體,降低濁度;
(2) 控制微生物的生長(cháng);
(3) 抑制與控制微溶鹽的沉積;
(4) 進(jìn)水溫度和 pH 的調整;
(5) 有機物的去除;
(6) 金屬氧化物和硅的沉淀控制。
預處理的目標是為了保證反滲透系統的水回收率、透過(guò)水質(zhì)量、透過(guò)水流量的穩定、運行費用的降低、膜使用壽命的良好等,進(jìn)行完善的預處理,具體的目標為:
(1) 防止膜表面發(fā)生污染,即盡量去除懸浮固體、微生物、膠體物質(zhì)及有機物,從而防止這些物質(zhì)在膜表面沉積或污堵在膜元件水流通道;
(2) 防止膜表面發(fā)生結垢,即盡量抑制難溶鹽如 CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4、CaF2以及鐵、錳、鋁、硅化合物等在膜表面的沉積;
(3) 防止膜承受物理和化學(xué)損傷,即盡量避免高溫、酸性水或堿性水、氧化劑等對膜的影響。
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