解决方案

文章
  • 文章
搜索

029-88580585

详细内容

反渗透设备预处理的设计

预处理系统的目的在于改善供水条件,使之达到反渗透系统的进水要求,从而保护反渗透,并延长膜的使用寿命,因而常常需要针对不同的水质进行预处理设计。在水处理系统中,根据原水水质情况,采用了多介质过滤器+活性炭过滤器+软化器+阻垢剂+精密过滤器的预处理工艺。

预处理系统包括以下单元:
原水罐、供水泵、多介质过滤器、活性炭过滤器、软化器、阻垢加药系统及精密过滤器 。
反渗透膜的进水条件 

项   目

条   件

浊度

<3NTU

PH值

3~10

温度

4~45℃

SDI值

<3

总铁

<0.3

总锰

<0.1

CaSO4浓度积(浓水侧)

230

Sr SO4浓度积(浓水侧)

800

Ba SO4浓度积(浓水侧)

6000

SiO2溶解度(浓水侧)

100

朗格利尔指数(浓水侧)

<1.8

菌落总数

100个/ml

余氯含量

<0.1mg/l

1 原水罐

储存一定量的原水,确保满足整套系统的用水量要求,带有液位自控系统确保整个系统运行的安全。如果原水压力大于2.0公斤,则可省去原水罐和供水泵。

 2 供水泵

    提供预处理系统及反渗透高压泵进水所需要的压力。很多工程公司通常将供水泵同时当作反冲洗泵、化学清洗泵,虽然节约了设备的投资成本,但存在缺陷。反冲洗泵要求大流量低压力,化学清洗则是低压力较低流量。往往很多系统运行一定时间后出现过滤器冲洗不彻底,压损增大,杂质大量滞留在过滤器甚至大量进入精密过滤器和反渗透膜造成污染。打开过滤器出现泥砂板结,活性炭成了细菌繁殖的温床。如果原水泵供水不足,在高压泵前形成负压,可能导致保安过滤器不能有效截污,机械杂质大量进入反渗透系统。

3多介质过滤器

原水经过由多种介质组成的过滤床时,将悬浮性固体和胶体通过介质的吸附作用留在介质颗粒表面,从而降低水的浊度,对反渗透膜起到保护的作用。 主要滤除直径大于10μm的悬浮颗粒。其关键在于按要求率速选择合适的罐径,合理布置滤料,定期彻底反冲洗。

3.1 机械过滤器的设计

设计要点:①管径合理,保证滤速。②配级合理,滤层精度足够。③反洗合理,不宜频繁启动。

3.1.1 机械过滤器的选择

结合我国原水水质及设备材质、填料的情况,建议使用双层过滤料过滤器。从过滤的机理来说,应由大而小,而实际上机械过滤器都是通过上层最细的砂层来截留,故最上层砂容易堵塞、结块,水头损失增长快。若在砂上层再添加颗粒状无烟煤则增加容污能力,运行周期长,水头损失增长较慢,实践中应用效果良好。

3.1.2 机械过滤器的反冲洗

机械过滤器由于内部装填石英砂比重较大,反冲不易,许多系统运行不稳定是忽视了反冲洗彻底、干净这个过程,系统上设置的反冲装置均达不到反冲洗强度的要求,这是许多水处理设备生产厂及工程公司存在的问题。经笔者与某处理设备有限公司共同研究及实践,采用气、水反复冲洗的方法,机械过滤器污堵后的反冲洗效果十分明显,砂层清洗情况十分干净,性能恢复良好,具体措施是:

①    在设计反冲洗装置时,反冲泵、管道必须符合反冲洗量的要求,反冲洗强度为12~15L/(s·m2);

②    ②采用压缩空气擦洗滤料,使滤料表面的污泥等物脱落,其强度为18~25L/(s·m2)。

3.1.3 内部填料的选择

 内部填料,根据其排水结构的不同可选用不同粒径的石英砂,但最上层石英砂粒径应在0.3mm。在最上部装填0.5~1.0mm颗粒无烟煤,其高度不低于200mm。

 4 活性炭过滤器

活性碳吸附器主要有二个功能:①吸附水中部分有机物,吸附率为60%左右;②吸附水中余氯。目的是去除水中的细菌及游离氯(余氯)。水中余氯的存在将严重影响着反渗透膜的使用寿命。对于直接抽取地下水的用户,可取消活性碳,若硬度较大则选用软水器,地表水、自来水则必须使用活性碳,因为水中杀菌剂活性余氯具有较强的氧化性,会损坏RO膜,根据RO系统进水要求余氯<0.1mg/L,所以用活性碳去吸附余氯。另外活性碳脱除余氯并不是单纯的吸附作用,而是在其表面发生催化作用,所以活性碳不仅存在吸附饱和的问题,而且存在碳损。所以需要定期更换,一般1-2年更换一次。活性炭罐选择同样需要考虑过滤速度、罐径、滤料铺布、定期、合理强度的反冲洗。

这里需要特别说明的是,客户和工程公司为了提高过滤器的自控水平,为了操作方便,为了经济节约大量使用富莱克、阿图组自动控制器,同一管径制水和反冲洗。而事实上,反冲洗要求大流量低压力,自动头往往满足不了冲洗要求而成为了严重的工艺缺陷。所以,对于不连续24小时制水客户,建议增设手动大流量冲洗系统。2-3天手动冲洗一次,每次20-30分钟,效果非常明显。

5 软化器

如果原水硬度很高,或者产水做中低压锅炉给水,可增加软化器。控制分为自动再生和手动再生。需要配备盐箱。如果连续产水,软化器应一开一备。大量的经验表明,设计软化器在防止反渗透膜结垢方面大大优于使用反渗透膜阻垢剂。

6加药系统

6.1混凝药剂的选择

在机械过滤器前加入各种凝聚剂及高分子絮凝剂,以去除水中悬浮物、胶体等杂质,但如果不根据水源实情,一味地添加,不仅改善不了水质,相反会因药剂本身或药剂中所含杂质而使水中带入对RO膜有害的物质,国内有许多制药厂水处理系统存在上述问题。所以药剂的选择大有讲究。根据RO膜的特点:

①    凝聚剂应避免使用铝盐类。铝盐类凝聚剂使凝聚过程中易产生铝胶,进入

RO表面后不易清洗;

②不应使用阳离子型高分子絮凝剂。RO膜为阴离子型,阳离子型高分子絮凝剂易与膜结合生成一种难以清洗的高分子膜。如果不重视上述情况,轻则减短膜寿命,重则部分膜元件报废。同时药剂之间的兼容性也不容忽视。

6.2还原剂的投加

如果系统没有设计活性炭过滤器消除余氯或者在过滤器之前投加了强氧化性的三氯化铁做絮凝剂,那么过滤器之后精滤之前应投加还原剂(如亚硫酸氢钠)。

6.3阻垢剂的投加

目前国内已有成熟的阻垢剂产品,阻垢性能非常良好,对钙镁碳酸盐、磷酸盐、金属氢氧化物、悬浮物都有相当好的分散溶垢作用。可以代替钠离子交换器。软化器对于钙镁离子有良好的去处作用,但对于金属氢氧化物和交替却没有去处作用。所以,我们能看见有些系统虽然有软化器,但仍然投加阻垢剂。投加阻垢剂一定先进行水质分析,对症适量加药。

7精密过滤器

过滤精度为5μm,进一步脱除水中残留的颗粒物质,使水进一步净化,以达到进膜条件,保证反渗透膜的正常运行,并延长其使用寿命。保安过滤器主要目的是为了保证RO进水不损坏膜组件,一般选用过滤孔径为5μm,根据前后压差来确定调换滤芯,压差控制在0.5公斤以内。目前国内系统均选用线绕或熔喷PP滤芯二种一次性滤芯,即使前后压差不大的滤芯,使用时间也不宜过长,因为滤芯易滋长细菌,建议采用14~15t/(h·m2)(m2为滤芯过滤面积。)   


联系热线:029—88580585

陕西省西安市经济技术开发区草滩十路999号智巢创新空间二期E座8层南侧

电话直呼
发送邮件
联系我们:
029-88580585
暂无内容
还可输入字符250(限制字符250)
seo seo