熱度 1|
反滲透現在廣泛用于中水處理、純水處理以及一些污水處理。對于反滲透,其核心還是膜元件。在對污廢水處理的同時還要保護膜元件不受到損壞,畢竟價格不低的。單就中水回用系統來說說RO系統的調試。
先說說進水水質吧。溫度:1~45℃;pH: 2~11;SDI:<4;濁度NTU:<5;COD:<1.5mg/L;總鐵:<0.05mg/L;SiO2(濃水):<100mg/L;LSI:<0;Sr/Ba:Ipb<0.8Ksp;余氯:<0.1mg/L;錳:<0.1mg/L。
SDI為污染指數,指示的是水中顆粒、膠體和其他能阻塞各種水凈化設備的物體的含量。
濁度和懸浮物這是一對很近似的指標,其中濁度是指水中懸浮物對光線透過時所發生的阻礙程度,這里水中懸浮物包括泥土、砂粒、微細的有機物和無機物、浮游生物、微生物和膠體物質等。濁度不僅與懸浮物含量有關,還有懸浮物的大小形狀有關。再來看懸浮物,污水中的懸浮物(SS)是指懸浮在水中的固體,包括不溶于水的無機物、有機物及泥沙、粘土、微生物等。這就不難看出,濁度的范圍要廣與懸浮物。
LSI,朗格利爾飽和指數,反應的是CaCO3與含CO2溶液之間的平衡關系。LSI<0,CaCO3未飽和,水具有產生腐蝕的趨向;LSI>0,CaCO3過飽和,水具有產生CaCO3沉淀的趨向;LSI=0,水質穩定,無產生結垢、無產生腐蝕的趨向。在海水淡化時,采用史蒂夫大衛飽和指數即S&DSI來判斷結垢情況。
余氯是指水中投加氯,經一段時間接觸后,水中余留的游離性氯和結合性氯的總稱。投加次氯酸及次氯酸鹽殺菌,靠的是次氯酸及次氯酸根的強氧化性,因此,余氯過高會對膜元件造成不可恢復的損傷。在進入反滲透系統前,要測定余氯含氯,決定是否投加SMBS(NaHSO3)來消除余氯。SMBS的投加也是要定量投加。
濁度可以影響過濾器和堵塞膜元件。濁度過高,影響過濾器中濾料的過水量,在無法測定SDI時,可能就是因為濁度過高引起的。此時,須對過濾器進行沖洗。保安過濾器一般采用5μm濾芯,前端過濾器無法有效減低濁度時,會堵塞保安過濾器,進一步影響RO系統產水量。
總鐵含量和錳含量會在膜元件表面形成金屬氧化物,堵塞膜元件,直接影響回收率,因此也要控制這兩個指標。
硬度與堿度也會影響膜元件的正常工作,主要體現在膜元件表面結垢情況。若硬度、堿度過高,則要采取預處理方案或者加入酸來調節,防止膜表面發生結垢現象。總之,LSI要為負值。
熟悉這些指標后,再來了解幾個公式吧。回收率,表示產水量與進水量的比值,即產水量/進水量×100%=產水量/(產水量+濃水量)×100%;透鹽率,表示產品水含鹽量(μs/cm)與進水含鹽量(μs/cm)的比值,即產水含鹽量/進水含鹽量×100%;脫鹽率就是不能透過膜元件鹽量,即100%-透鹽率。這幾個公式就表達了膜元件的工作原理和調試方法。根據回收率來調整高壓泵的出口壓力和反滲透進水壓力及二段壓力和濃水壓力。
現在來說說整個系統的調試。在調試前要清洗管路,水箱等,這個就不贅述了,簡單操作。在清洗到保安過濾器時,一定要先把濾芯取出來,防止在清洗時管道雜物附著在濾芯上影響后期的調試工作。
過濾器的調試。過濾器有多介質過濾器、活性炭過濾器,錳砂過濾器,不管什么過濾器,先清洗再說。清洗時,先水洗,再氣洗,再水洗,一直洗到出水澄清且無雜物,在清洗的過程中可能會出現一些小顆粒物,這個無關緊要,只要不是大顆粒的濾料出來就沒問題。這些小顆粒物是因為在氣洗和水洗的過程中濾料間相互擠壓摩擦產生的碎屑。最后是正洗,正洗出水正常時,就可以測SDI了。若SDI仍較大,不好意思,再接著清洗吧。再測SDI,合格后說明濾料洗凈了,可以投入使用了。
在測SDI時,第一個水樣測試時間不能超過1min,若超過1min,則水樣不合格。為什么呢?原因簡單,原水濁度過高,或者絮凝劑絮凝效果不好,或者濾料層不能滿足需要。
RO系統的調試,主要就是壓力的調節。略去其他操作不說,直接聊下調試吧。當關閉濃水閥門時,就根據產水流量計來調節高壓泵出口壓力和濃水壓力調節閥門。兩個閥門依次調節,產水量達到設計流量時,這算是調節完成,各閥門保持位置不動。接下來就是看電導率了,這才是重點呢,反滲透的目的就是脫鹽。若電導率降到目標水的要求,該恭喜你了,這次調試就算完成了。若是電導率超標,又該恭喜你了,調試完成一半了。這時怎么辦呢?先找找原因吧。可能原因之一, pH偏低,在pH較低的情況運行,膜元件的脫鹽率會有所降低的。加堿調解下pH,在中性偏堿下運行,電導率會降下來。可能原因之二,運行參數不合適,高壓泵出口壓力高,進入膜的水量又快又多,產水量自然就是上去,回收率自然就高了,可是電導率自然也就高了。這時就要降低回收率,增大濃水量,也就是降低高壓泵的出口壓力。畢竟RO的運行是靠壓差運行的。可能原因之三,檢查設備,是否出現設備故障情況。
RO系統正常運行時,一般說來,進水壓力與二段壓力之間的壓差不超過0.2MPa,二段壓力與濃水壓力之間的壓差不超過0.2MPa。若壓差超過0,2MPa后,就要注意了,可能會是膜元件出現阻塞現象了。先要進行膜清洗,然后再運行,如果還是存在壓差過高,那不好意思,拆出來看看是什么原因造成的,對癥下藥。
在對RO系統調試時,就是根據設計的回收率和電導率調節壓力,使膜元件在設計工況下運行。但是不要為了追求達到設計要求不考慮膜元件的運行壓力。還要注意實際水質是否與設計水質一致,要根據實際情況確定是否要達到設計回收率和電導率。還要根據實際的工藝來調試,不能一概而論。
這是個人在RO系統調試中的一點收獲,略做記錄。初探門徑,見識尚淺。
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