反滲透系統(tǒng)的預(yù)處理

由于系統(tǒng)原水中可能存在大量的泥沙與懸浮物，藻類(lèi)、霉菌、真菌等微生物，碳酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽等難溶鹽，鐵、錳、銅、鎳、鋁等金屬氧化物，各類(lèi)天然或合成有機(jī)物，余氯或其他氧化劑等各類(lèi)污染物或致?lián)p物。用膜處理系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行直接處理時(shí)，這些污染物或致?lián)p物的絕大部分將被膜體截留，致使膜體在短時(shí)間內(nèi)受到嚴(yán)重的污染或損傷，破壞了系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。因此，沒(méi)有預(yù)處理或預(yù)處理較弱的膜系統(tǒng)，在經(jīng)濟(jì)上成本高，在技術(shù)上不可行。為防止系統(tǒng)被破壞，以使系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，需要在膜系統(tǒng)進(jìn)水之前對(duì)系統(tǒng)原水進(jìn)行有效的預(yù)處理。
由于反滲透或納濾膜處理系統(tǒng)對(duì)進(jìn)水水質(zhì)的要求基本一致，預(yù)處理系統(tǒng)所采用的工藝及參數(shù)主要取決于系統(tǒng)原水的水體性質(zhì)與水質(zhì)參數(shù)。針對(duì)自來(lái)水體或自然水體，預(yù)處理工藝主要是砂濾、炭濾、軟化及精濾等傳統(tǒng)預(yù)處理工藝。針對(duì)工業(yè)或市政污水，首先需要采用生化預(yù)處理工藝，包括格柵、氣浮、初沉、厭氧、好氧、二沉等典型的污水處理工藝，使其出水水質(zhì)達(dá)到某級(jí)污水排放標(biāo)準(zhǔn)。接下來(lái)再采用傳統(tǒng)預(yù)處理工藝，以期達(dá)到膜系統(tǒng)的進(jìn)水水質(zhì)要求。關(guān)于生化預(yù)處理工藝，讀者可以查閱相關(guān)論著，這里不再詳加討論。本章只集中討論傳統(tǒng)預(yù)處理工藝，以區(qū)別于超微濾的新型預(yù)處理工藝。
反滲透系統(tǒng)的預(yù)處理工藝一般由砂濾、炭濾、軟化、精濾、氧化、還原、調(diào)溫等多項(xiàng)工序構(gòu)成。
①砂濾工藝采用混凝砂濾器，過(guò)濾進(jìn)水中的懸浮物，以降低濁度與污染指數(shù)。
②炭濾工藝采用活性炭過(guò)濾器，吸附進(jìn)水中的有機(jī)物，以降低出水中的有機(jī)物含量。
③軟化工藝采用樹(shù)脂交換方法，以降低進(jìn)水難溶鹽相關(guān)離子濃度；或投加阻垢劑以提高系統(tǒng)濃水的難溶鹽飽和度限值。此兩類(lèi)方法的目的均為阻止難溶鹽在膜系統(tǒng)給濃水流道中的飽和析出。當(dāng)原水硬度較高時(shí)，還可在原水中加入石灰，以形成碳酸鈣沉淀，但必須進(jìn)行相應(yīng)的過(guò)濾以及后期的pH值調(diào)整。
④殺菌工藝在預(yù)處理工藝前端投放氧化性或非氧化性殺菌劑，以殺滅系統(tǒng)原水中的藻類(lèi)及細(xì)菌，直接防止預(yù)處理系統(tǒng)各工藝過(guò)程中的微生物污染，間接防止膜系統(tǒng)工藝中的微生物污染。
⑤還原工藝由于市政管網(wǎng)取用的系統(tǒng)原水中已存在一定濃度的余氯，或針對(duì)自然水體的殺菌工藝中所投放的二氧化氯、次氯酸鈉等氧化性殺菌劑，需要在預(yù)處理系統(tǒng)末端用活性炭或亞硫酸氫鈉進(jìn)行還原處理，以防止膜系統(tǒng)被氧化。
在預(yù)處理系統(tǒng)始端加人非氧化性殺菌劑時(shí)，無(wú)需在預(yù)處理系統(tǒng)末端將其去除，而應(yīng)利用其在膜系統(tǒng)中殺滅微生物，從而全程保護(hù)反滲透工藝的預(yù)處理系統(tǒng)及膜處理系統(tǒng)。但是，因非氧化性殺菌劑價(jià)格較高，實(shí)際工程中采用得較少。
⑥除鐵工藝對(duì)于地下水為水源的系統(tǒng)中所含的高價(jià)鐵、錳物質(zhì)，常采用錳砂、曝氣及過(guò)濾工藝加以去除。
⑦調(diào)溫工藝反滲透膜的工作壓力存在明顯的溫度特性，低溫條件下保持產(chǎn)水通量所需的工作壓力明顯上升，產(chǎn)水能耗顯著增加。在系統(tǒng)原水溫度過(guò)低且具有廉價(jià)熱源的條件下，可在預(yù)處理系統(tǒng)末端進(jìn)行熱交換以提高反滲透系統(tǒng)進(jìn)水溫度。

錄入時(shí)間：2020/4/8 11:27:36 點(diǎn)擊次數(shù)：531