九种不同水质,预处理设计指导

九种不水，预处设指导反渗透处理设备设原则指1)水中存在的难溶无机盐类成份的反渗透预处理系统设计离子交换软化：此工艺在系统未选择投加有机阻垢剂时且原水硬度含量较低及有一定的钡、锶离子含量水源时，被经常采用。一般说来，目前此工艺在小型反渗透装置的预处理系统和用于饮用水净化的反渗透纯净水制备系统应用最多。石灰软化辅助投加镁剂：此工艺在原水碳酸盐硬度和溶解二氧化硅含量较高的大型反渗透系统中往往被采用。一般说来，该方法可将原水碳酸盐硬度降低到右，与此同时原水中溶解的二氧化硅含量也可以去除5060%右。此工艺在处理水质较差的地表水和工业循环水时应用居多。给水中计量投加阻垢剂：由于该工艺对原水和现场条件的适用性强，实现自动控制容易，装置运行可靠故此在大型反渗透系统和原水难溶无机物含量较高的系统中被广泛采用目前在新建的反渗透系统中，投加的阻垢剂多见于国外进口产品，该类阻垢剂的共同特点是稀释及投加均十分方便，该药剂对水中的多种难溶物质均具有较高的分散能力，药剂生产厂商甚至可以保证在浓水系统或S&DSI指高达+2.5+3.0时仍不结垢，另外，CaSO4、SrSO4、BaSO4、CaF2饱和度而因此可以分别扩展2.38.060、倍;并且有的垢剂与预处理系统中投加絮凝剂兼容。而在过去国内被作为阻垢剂经常使用的六偏磷酸钠，由于其具有溶解不便、受温度影响、不十分稳定、分散能力较差等缺点而正在被逐渐取代。另外，六偏磷酸钠水解后生成的磷酸根离子和磷酸盐垢，很可能成为原水中所含有微生物的营养剂，从而促进了微生物在反渗透系统内繁衍，这也是六偏磷酸钠正在被用户逐渐弃用的原因之一。无论是选用哪一种阻垢剂，在应用时应特别注意其浓水系统中和值的制，保证系统安全运行。弱酸型阳离子交换脱碱软化：该法在原水含盐量较高和碱度成分高阴离子含量70%以上时)的型反渗透系统中应用居多但经过此工艺处理后被处理水PH值较低(4～这样往往会由于反渗透系统的无机酸透过量增加，而使反渗透系统脱盐率较低;即便再对脱碳后的被处理水进行调节值理或采用不脱除二氧化碳的工艺，其脱盐率也无法达到原来较为理想的水平。尽管如此，该工艺在高盐量、高碱度的水质条件情况下还是得到了较多的应用。2)针对原水溶解硅含量较高的反透预处理系统设计对此种水源条件下运行的反渗透预处理系统设计一般有如下几种方法：在现场条件允许的情况下，通过系统内设置的换热器将给水温度调整至28～35左右，进而提高水中硅酸化合物的溶解度，并与控制系统水回收率的工艺设计相结合，来确保反渗透系统在运行过程中无硅胶垢形成.是在工程中经常采用的方法在此种条件下一般应注意将反渗透浓水系统的二氧化硅的含量控制在150mg/l以。采用石灰预软化和投加镁剂苦土)相合的方法除硅。该方法可以将溶解在原水中的二氧化硅去除60%以，另外，本工艺在用户实际操作时比较麻烦，故此本工艺在小型水处理系统中应用很少，而在大型反渗透系统中被广泛采用。

投加硅分散剂。目前，由于进口硅分散剂的优越性能而导致该方法在国内最近开工的大型反渗透工程中已被广泛采用。从药剂供应商提交的技术文件和相关信息来看，在应用时，有的甚至允许反渗透浓水系统二氧化硅的含量达到240~290PPM左右但对一个反渗透系统设计者来说具体工程中反渗透浓水系统二氧化硅的所允许的最高含量，应根据具体投加药剂所允许的技术指标和符合现场条件的药剂投加计算软件的模拟结果而最终确定。3)针对原水含有金属氧化物的反透预处理系统设计在预处理系统中设置对原水的预氧化工艺，然后通过混凝、沉降和砂滤或锰砂过滤等工艺，将原水中的铁、锰离子及其化合物去除。在预处理系统中，增设石灰预软化和混凝、澄清、沉降的组合处理工艺一般均可以将原水中的大部分金属氧化物去除。采用电化学凝聚、沉降和多介质过滤的预处理组合工艺，也可将水中的绝大部分铁金属氧化物去除。投加化学分散剂。在可以有效地防止无机盐结垢的同时，还可以防止一定量的金属氧化物在反渗透膜系统中的沉积。4)针对原水含有天然有机物的反渗透预处理系统设计在预处理系统中，设置石灰预软化、混凝、澄清组合处理工艺，然后再通过多介质过滤和细砂过滤的工艺处理，以去除原水中的被吸附的天然腐殖质有机物。该工艺在地表水和循环水脱盐净化处理的大型反渗透预处理系统中被广泛采用。在预处理系统中设置活性炭吸附过滤工艺，去除原水中尚存的有机物。该工艺在中小型反渗透预处理被经常采用，尤其在纯净水生产和生活饮用水净化系统中应用最多。在预处理系统中增设有机物清扫器工艺，以便较为彻底地去除原水中的有机物。该工艺在电子行业的超纯水系统和原水为江、河、湖水，水中有机物含量相对较多或成分也较为复杂的反渗透预处理系统中多被采用。将微滤器(0.2μm)超滤器留分子量在6000～20000)为清除有机物的预处理设备使用，该工艺在小型反渗透系统中被经常使用。在预处理系统中以纳滤膜分离设备作为反渗透系统的预处理设备，可以将分子量在200上的有机物和微生物、病毒、热源去除。在二级海水淡化系统中和以地表水为水源的超纯水制备系统及生活饮用水净化系统中应用较多。5)针对原水是含有微粒和胶体的表水的反渗透预处理设计在预处理系统中设置石灰预软化工艺，并在澄清器中辅助投少量的铝酸钠，以增加澄清效果。在多介质过滤或细砂过滤等预处理工艺环节之前增设投加混凝剂凝剂沉降澄清等预处理组合工艺。在反渗透膜分离系统之前，设置微滤或超滤预处理设备，以去除原水中该类污染物。反渗透膜系统不允许有大于微米的粒物质进入，因为反渗透给水中的颗粒物质在系统运行过程中会把反渗透膜的超薄屏障层滑伤，进而导致膜系统盐透过率增加和系统脱盐率下降。6)针对原水含有细菌及微生物或统已有微生物滋长的反渗透预处理系统设计在反渗透给水系统上间断投加被允许使用的非氧化性化学杀菌剂，

在反渗透预处理系统中增设紫外线消毒工艺。在预处理系统中增设微滤或超滤工艺。优化反渗透装置的结构设计少生物的孳生地带;在反渗透装置配管设计时量减少水流角;再如在设计系统连接管道时量减少在停机时造成部分管道局部积水状态的高--形式的设计和连接在适当的管道低段增设排放阀等。在处理湖、河及海水时，在预处理系统中设计投加硫酸铜0.1PPM)艺，以控制微生物、藻类的生长和污染。一般说来，反渗透系统要求原水细菌总数要控制在以。7)针对原水是稍差的城市自来水自备水源的反渗透处理系统设计在预处理系统中考虑设置还原剂硫酸氢钠)计投加装置或设置活性炭吸附过滤器，用以消除给水尚存的自由氯，以防止由于水中氧化性物质的长期存在而导致的反渗透膜的表面活性层性能退化。一般说来，在小型反渗透系统中均选择设置活性炭过滤器，而在大型系统中一般都考虑在预处理系统中计量投加还原剂。在选择系统需投加的阻垢剂品种时，应考虑所投加的阻垢剂与给水前期投加的絮凝剂和凝聚剂是否兼容。一般从历史上看，为了保证混凝效果，在之前一般以地表水为水源的自来水厂和自备水源系统中，都选用了投加阳离子絮凝剂，故此，在为反渗透系统选择阻垢剂时，一定要注意药品的兼容性，若一旦原水在预处理过程中使用了阳离子型絮凝剂后续反渗透系统中就要坚决避免使用阴离子型阻垢剂;若不能避免，则后续工艺投加阴离子阻垢剂就可能与过滤水中尚存的阳离子型絮凝剂发生反应，且由于药剂投加而形成的反应物会以胶体化合物的形式沉积在膜表面上，进而对反渗透膜形成污染。目前，在市场上一些国外药剂生产厂家一般都能提供与其阻垢剂相兼容的有机絮凝剂，这样系统使用起来就特别安全。8)针对原水是处于还原状(缺)且含有二价铁锰和硫化氢及氨盐的反渗透预处理系统设计当将反渗透系统处理处于还原状态、且含有铁锰离子的原水时，设计者更应该注意防止铁锰氧化物形成的膜污染。这是因为原水在经过预处理氧化工艺处理后当水中氧含量在5PPM以时，二价铁、锰离子会变成不溶性氢氧化物的溶胶，虽然一般情况下通过混凝、沉降及介质过滤等组合工艺可将该类污染物去除。然而，在实际的反渗透水处理工程中，铁在反渗透膜系统中污堵的产生案例往往很多。多年的工程实践表明，当原水PH值为7.7以上时，即便反渗透给水中铁含量为、且SDI测试值小于5的情况下也可能发生铁的膜污染问题这是因为铁的氧化速率与铁含量，水中溶解氧的浓度PH值等因素密切有关，所以在预处理系统中应注意对原水中铁离子含量的控制。工程实践证明：一般情况下，原PH值较低时反渗透给水中铁离子的允许含量可以稍高:原水<6.0，溶解氧含<0.5ppm原水铁含量在4ppm以时渗透膜系统基本上不可能发生铁污染原水溶解氧含量在5ppm间为6.0-7.0时，水中铁离子的安全允许含量应在0.5ppm以;原水溶解氧含量为5ppm以上，PH，反渗透给水中的铁离子的安全允许浓度仅为。另外，在处理含铁的地下水对原水进行氧化处理时，请勿采用加氯工艺，因为水中的铁在被氯化时所形成的胶体铁很难去除，进而对反渗透膜形成污染。地下水中硫化氢可以通过氯化及氧化的方法将之去除该方法的实际效果与被处理水源的值密切相关水PH于6.4时水氯可使硫化氢转变成硫酸成分存在与水中在原水PH值高于6.4时，

在对原水氯化过程中，会有一部分硫化氢被氧化成胶体硫。工程实践证明：在PH为7~10时，两种反应成分约各占50%然而，一旦原水系统中有胶体硫形成就非常难以去除，其对反渗透膜的污染较大，所以在实际反渗透工程应用中要特别谨慎。另外，也可以使原水在进入反渗透系统之前，采用脱气或气提的方法将原水中的大部分硫化氢去除。9)