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亞硫酸氫鈉腐蝕超濾軟管

發布時間:2021-11-20 19:29:42

1. 葯液中加亞硫酸氫鈉、活性炭的目的分別是什麼

一般葯液中加入活性炭有脫色,還有除內毒素作用。而加亞硫酸氫鈉有抗氧化的作用,防止葯液中的主分被氧化降解等

2. 急!!!超濾膜前段保安過濾濾芯表面形成一層黏糊狀隔膜是怎麼回事導致濾芯2~3天更換一次。

估計是不是膠狀體太多了,你原水是直接抽的地下水還是蓄水裝置出來的水?建議在前面安一套沙濾加碳濾,濾芯過濾由於精度教高,如原水水質太差,容易堵

3. 超濾加亞硫酸氫鈉的目的

保護液,防止長細菌,再就是防止膜乾燥後對膜的不可逆性損害。

4. 超濾和反滲透凈水器都是用活性碳去氯的,為什麼超濾還是有氯,而反滲透沒有氯

我可以很明確告訴你,氯離子是可以透過反滲透膜的,而且對於反滲透膜沒有影響。但是余氯【余氯可分為化合性余氯(指水中氯與氨的化合物,有NH2Cl、NHCl2及NHCl3三種,以NHCl2較穩定,殺菌效果好),又叫結合性余氯;游離性余氯指水中的ClO-、HClO、Cl2等,殺菌速度快,殺菌力強,但消失快),又叫自由性余氯;總余氯即化合性余氯與游離性余氯之和】——網路具有氧化性會對聚醯胺膜造成巨大影響,所以需要嚴格控制。RO及NF進水中的游離氯要降到 0.05ppm 以下,才能達到聚醯胺復合膜的要求。【除氯的預處理方法有兩種,粒狀活性炭吸附和使用還原性葯劑如亞硫酸鈉。在小系統(50-00gpm)中一般用活性碳過濾器,投資成本比較合理。推薦使用酸洗處理過的優質活性炭,去除硬度、金屬離子,細粉含量要非常低,否則會造成對膜的污染。新安裝的碳濾料一定要充分淋洗,直到碳粉被完全除去為止,一般要幾個小時甚至幾天。我們不能依靠5μm的保安過濾器來保護反滲透膜不受碳粉的污染。碳過濾器的好處是可以除去會造成膜污染的有機物,對於所有進水的處理比添加葯劑更為可靠。但其缺點是碳會成為微生物的飼料,在碳過濾器中孳生細菌,其結果是造成反滲透膜的生物污染。亞硫酸氫鈉(SBS)是較大型RO裝置選用的典型還原劑。將固體偏亞硫酸氫鈉溶解在水中配製成溶液,商品偏亞硫酸氫鈉的純度為97.5-99%,乾燥儲存期6個月。BS溶液在空氣中不穩定,會與氧氣發生反應,所以推薦2%的溶液的使用期為3-7天, 10%以下的溶液使用期為7-14天。從理論上講,1.47ppm的SBS(或0.70ppm偏亞硫酸氫鈉)能夠還原1.0ppm的氯。設計時考慮到工業苦鹹水系統的安全系數,設定SBS的添加量為每1.0ppm氯1.8-3.0ppm。SBS的注入口要在膜元件的上游,設置距離要保證在進入膜元件有29秒的反應時間。推薦使用適當的在線攪拌裝置(靜態攪拌器)。SBS脫氯反應:Na2S2O5 (偏亞硫酸鈉)+ H2O =2 NaHSO3 (亞硫酸氫鈉) ·NaHSO3 + HOCl =NaHSO4 (硫酸氫鈉) + HCl (鹽酸)·NaHSO3 + Cl2 + H2O =NaHSO4 + 2 HCl採用SBS脫氯的好處是在大系統中比碳過濾器的投資較少,反應副產物及殘余SBS易於被RO脫除。SBS脫氯的缺點是需要人工混合小體積的葯劑,在脫氯系統沒有設計足夠的監測控制儀器時增加了氯對膜的威脅,而且在少數情況下進水中存在硫還原菌(SBR),亞硫酸會成為細菌營養幫助細菌的繁殖。SBR通常在淺層井水厭氧環境下有發現,硫化氫(H2S)作為SBR的代謝產物會同時存在。】——我所在本公司對外宣傳資料對於超濾來說, 基本不需要預處理來除去余氯 ,因為超濾膜材質有一定耐氧化性(PVDF,PVC),不像RO膜嬌貴,實際上有些超濾反洗就有用到次氯酸鈉。常規的超濾預處理步驟是:混凝沉澱+多介質過濾器+保安過濾器+超濾或混凝沉澱+自清洗過濾器。還有很重要的一點是,超濾膜相對便宜,活性炭可是很貴的。實際上超濾的預處理,一般是為了除去微生物、降低濁度、去除懸浮物膠體物質、可溶性有機物這四大類,我基本沒看到除余氯的。
求採納

5. 急:高分求助:水處理一級反滲透加還原劑亞硫酸氫鈉後為什麼ORP會升高

各種原水中均含有一定濃度的懸浮物和溶解性物質。懸浮物主要是無機鹽、膠體和微生物、藻類等生物性顆粒。溶解性物質主要是易溶鹽(如氯化物)和難溶鹽(如碳酸鹽、硫酸鹽和硅酸鹽)金屬氧化物,酸鹼等。在反滲透過程中,進水的體積在減少,懸浮顆粒和溶解性物質的濃度在增加。懸浮顆粒會沉積在膜上,堵塞進水流道、增加摩擦阻力(壓力降)。難溶鹽在超過其飽和極限時,會從濃水中沉澱出來,在膜面上形成結垢,降低RO膜的通量,增加運行壓力和壓力降,並導致產品水質下降。這種在膜面上形成沉積層的現象叫做膜污染,膜污染的結果是系統性能的劣化。需要在原水進入反滲透膜系統之前進行預處理,去除可能對反滲透膜造成污染的懸浮物、溶解性有機物和過量難溶鹽組分,降低膜污染傾向。對進水進行預處理的目的是改善進水水質,使RO膜獲得可靠的運行保證。

對原水進行預處理的效果反映為TSS、TOC、COD、BOD、LSI及鐵、錳、鋁、硅、鋇、鍶等污染物水質指標的絕對值降低,在上一章中有對於這些污染物水質指標的詳細描述。表徵膜污染傾向的另外一個重要的水質指標是SDI。通過預處理,除了要將上述指標降到反滲透膜系統進水要求的范圍內,還有重要的一點是盡量降低SDI,理想的SDI(15分鍾)值應小於3。

5.1化學預處理

為了改善反滲透系統的操作性能,在進水中可以加入添加下列一些葯劑:酸、鹼、殺菌劑、阻垢劑和分散劑。

1 加酸-防止結垢

在進水中可以加入鹽酸(HCl)、硫酸(H2SO4)來降低pH。硫酸價格便宜、不會發煙腐蝕周圍的金屬元器件,而且膜對硫酸根離子的脫除率較氯離子高,所以硫酸比鹽酸更為常用。沒有其他添加劑的工業級硫酸即適宜於反滲透使用,商品硫酸有20%和93%兩種濃度規格。93%的硫酸也稱為66波美度硫酸。在稀釋93%硫酸時一定要小心,在稀釋到66%時發熱可將溶液的溫度提升到138℃。一定要在攪拌下緩慢地將酸加入水中,以免水溶液局部發熱沸騰。鹽酸主要在可能產生硫酸鈣或硫酸鍶結垢時使用。使用硫酸會增加反滲透進水中的硫酸根離子濃度,直接導致硫酸鈣結垢傾向增加。工業級的鹽酸(無添加劑)購買非常方便,商品鹽酸一般含量為30-37%。降低pH的首要目的是降低RO濃水中碳酸鈣結垢的傾向,即降低朗格里爾指數(LSI)。LSI是低鹽度苦鹹水中碳酸鈣的飽和度,表示碳酸鈣結垢或腐蝕的可能性。在反滲透水化學中,LSI是確定是否會發生碳酸鈣結垢的是個重要指標。當LSI為負值時,水會腐蝕金屬管道,但不會形成碳酸鈣結垢。如果LSI為正值,水沒有腐蝕性,卻會發生碳酸鈣結垢。LSI由碳酸鈣飽和的pH減去水的實際pH。碳酸鈣的溶解度隨溫度的上升而減小(水壺中的水垢就是這樣形成的),隨pH、鈣離子的濃度即鹼度的增加而減小。LSI值可以通過向反滲透進水中注入酸液(一般是硫酸或鹽酸)即降低pH的方法來調低。推薦的反滲透濃水的LSI值為0.2(表示濃度低於碳酸鈣飽和濃度0.2個pH單位)。還可以使用聚合物阻垢劑來防止碳酸鈣沉澱,一些阻垢劑供應商聲稱其產品可以使反滲透濃水的LSI高達+2.5(比較保守的設計是LSI為+1.8)。

2 加鹼-提高脫除率

在一級反滲透中加鹼使用較少。在反滲透進水中注入鹼液用來提高pH。一般使用的鹼劑只有氫氧化鈉(NaOH),購買方便,而且易溶於水。一般不含其他添加劑的工業級氫氧化鈉便可滿足需要。商品氫氧化鈉有100%的片鹼,也有20%和50%的液鹼。在加鹼調高pH時一定要注意,pH升高會增加LSI、降低碳酸鈣及鐵和錳的溶解度。最常見的加鹼應用是二級RO系統。在二級反滲透系統中,一級RO產水供給二級RO作為原水。二級反滲透對一級反滲透產水進行「拋光」處理,二級RO產水的水質可達到4兆歐。在二級RO進水中加鹼有4個原因:

a.在pH8.2以上,二氧化碳全部轉化為碳酸根離子,碳酸根離子可以被反滲透脫除。而二氧化碳本身是一種氣體,會隨透過液自由進入RO產水,對於下游的離子交換床拋光處理造成不當的負荷。

b.某些TOC成分在高pH下更容易脫除。

c.二氧化硅的溶解度和脫除率在高pH下更高(特別是高於9時)。

d.硼的脫除率在高pH下也較高(特別是高於9時)。

加鹼應用有一個特例,通常被叫做HERO(高效反滲透系統)過程,將進水pH調到9或10。一級反滲透用來處理苦鹹水,苦鹹水在高pH下會有污染問題(比如硬度、鹼度、鐵、錳等)。預處理通常採用弱酸性陽離子樹脂系統和脫氣裝置來除去這些污染物。

3 脫氯葯劑-消除余氯

RO及NF進水中的游離氯要降到0.05ppm以下,才能達到聚醯胺復合膜的要求。除氯的預處理方法有兩種,粒狀活性炭吸附和使用還原性葯劑如亞硫酸鈉。在小系統(50-100gpm)中一般採用活性碳過濾器,投資成本比較合理。推薦使用酸洗處理過的優質活性炭,去除硬度、金屬離子,細粉含量要非常低,否則會造成對膜的污染。新安裝的碳濾料一定要充分淋洗,直到碳粉被完全除去為止,一般要幾個小時甚至幾天。我們不能依靠5μm的保安過濾器來保護反滲透膜不受碳粉的污染。碳過濾器的好處是可以除去會造成膜污染的有機物,對於所有進水的處理比添加葯劑更為可靠。但其缺點是碳會成為微生物的飼料,在碳過濾器中孳生細菌,其結果是造成反滲透膜的生物污染。

亞硫酸氫鈉(SBS)是較大型RO裝置選用的典型還原劑。將固體偏亞硫酸氫鈉溶解在水中配製成溶液,商品偏亞硫酸氫鈉的純度為97.5-99%,乾燥儲存期6個月。SBS溶液在空氣中不穩定,會與氧氣發生反應,所以推薦2%的溶液的使用期為3-7天, 10%以下的溶液使用期為7-14天。從理論上講,1.47ppm的SBS(或0.70ppm偏亞硫酸氫鈉)能夠還原1.0ppm的氯。設計時考慮到工業苦鹹水系統的安全系數,設定SBS的添加量為每1.0ppm氯1.8-3.0ppm。SBS的注入口要在膜元件的上游,設置距離要保證在進入膜元件有29秒的反應時間。推薦使用適當的在線攪拌裝置(靜態攪拌器)。

SBS脫氯反應:

·Na2S2O5 (偏亞硫酸鈉)+ H2O =2 NaHSO3 (亞硫酸氫鈉)

·NaHSO3 + HOCl =NaHSO4 (硫酸氫鈉) + HCl (鹽酸)

·NaHSO3 + Cl2 + H2O =NaHSO4 + 2 HCl

採用SBS脫氯的好處是在大系統中比碳過濾器的投資較少,反應副產物及殘余SBS易於被RO脫除。

SBS脫氯的缺點是需要人工混合小體積的葯劑,在脫氯系統沒有設計足夠的監測控制儀器時增加了氯對膜的威脅,而且在少數情況下進水中存在硫還原菌(SBR),亞硫酸會成為細菌營養幫助細菌的繁殖。SBR通常在淺層井水厭氧環境下有發現,硫化氫(H2S)作為SBR的代謝產物會同時存在。

脫氯過程的監測可採用游離氯監測儀,用以監測殘余亞硫酸根的濃度,還可以採用ORP監測儀。推薦的方法是監測殘余亞硫酸根的濃度,以保證有足夠的亞硫酸根來還原氯。大多數商業化氯監測儀的撿出濃度為0.1ppm,這個值是CPA膜的余氯上限。直接利用ORP監測儀監控亞硫酸根濃度的方法不夠可靠,這種測定水中氧化還原電位的儀器的基線變化難以預測。

CPA膜的耐氯能力大概在1000-2000ppm小時(透鹽率增加一倍),1000ppm小時等於在0.038ppm余氯下運行3年。需要注意的是,在一些情況下發現耐氯能力會因溫度升高(90華氏度以上)、pH(7以上)升高和過渡金屬存在(比如鐵、錳、鋅、銅、鋁等)而大大下降。CPA膜的耐氯胺能力約為50,000-200,000ppm小時(發生透鹽率明顯增加),這個值相當於在RO進水中含有1.9-7.6ppm的氯胺,膜可以運行3年。同樣,在溫度升高、pH降低和過渡金屬存在時,膜的耐氯胺能力會變化。

在加州的一個三級廢水處理裝置上發現,在氯胺濃度6-8ppm進水條件下,膜的脫鹽率在2-3年內從98%降到了96%。設計者要注意在氯胺化之後進行脫氯還是必要的。氯胺是混合氯和氨的產物,游離氯對膜的降解作用要比氯胺強得多,如果氨量欠缺時會有游離氯存在。因此,使用過量的氨是非常關鍵的,系統監測要確保這一點。

4 阻垢劑和分散劑

許多阻垢劑生產廠商可提供各種用於反滲透和納濾系統性能改善的阻垢劑和分散劑。阻垢劑是一系列用於阻止結晶礦物鹽的沉澱和結垢形成的化學葯劑。大多數阻垢劑是一些專用有機合成聚合物(比如聚丙烯酸、羧酸、聚馬來酸、有機金屬磷酸鹽、聚膦酸鹽、膦酸鹽、陰離子聚合物等),這些聚合物的分子量在2000-10000道爾頓不等。反滲透系統阻垢劑技術由冷卻循環水和鍋爐用水化學演變而來。對為數眾多各式各樣的阻垢劑,在不同的應用場合和所採用的有機化合物所取得的效果和效率差別很大。

採用聚丙烯酸類阻垢劑時要特別小心,在鐵含量較高時可能會引起膜污染,這種污染會增加膜的操作壓力,有效清除這類污染要進行酸洗。

如果在預處理中使用了陽離子混凝劑或助濾劑,在使用陰離子性阻垢劑時要特別注意。會產生一種粘稠的粘性污染物,污染會造成操作壓力增加,而且這種污染物清洗非常困難。

六偏磷酸鈉(SHMP)是早期在反滲透中使用的一種普通阻垢劑,但隨著專用阻垢劑的出現,用量已經大大減少了。SHMP的使用有一些限制。每2-3天要配製一次溶液,因為暴露在空氣中會水解,發生水解後不僅會降低阻垢效果,而且還會造成磷酸鈣結垢的可能性。使用SHMP可減少碳酸鈣結垢,LSI可達到+1.0。

阻垢劑阻礙了RO進水和濃水中鹽結晶的生長,因而可以容許難溶鹽在濃水中超過飽和溶解度。阻垢劑的使用可代替加酸,也可以配合加酸使用。有許多因素會影響礦物質結垢的形成。溫度降低會減小結垢礦物質的溶解度(碳酸鈣除外,與大多數物質相反,它的溶解度隨溫度升高而降低),TDS的升高會增加難溶鹽的溶解度(這是因為高離子強度干擾了晶種的形成)。

最常見的結垢性無機鹽有:

◆ 碳酸鈣(CaCO3)

◆ 硫酸鈣(CaSO4)

◆ 硫酸鍶(SrSO4)

◆ 硫酸鋇(BaSO4)

不太常見的結垢性礦物質有:

磷酸鈣(Ca3(PO4)2)

氟化鈣(CaF2)

分散劑是一系列合成聚合物用來阻止膜面上污染物的聚集和沉積。分散劑有時也叫抗污染劑,通常也有阻垢性能。對於不同的污染物,不同的分散劑的效率區別很大,所以要知道所對付的污染物是什麼。

需要分散劑處理的污染物有:

● 礦物質結垢

● 金屬氧化物和氫氧化物(鐵、錳和鋁)

● 聚合硅酸

● 膠體物質(指那些無定型懸浮顆粒,可能含有土、鐵、鋁、硅、硫和有機物)

● 生物性污染物

硅酸的超飽和溶解度難以預測,在水中有鐵存在時,會形成硅酸鐵,硅酸的最大飽和濃度會大大降低。其他的因素還有溫度和pH值。預測金屬氧化物(如鐵、錳和鋁)也非常困難。金屬離子的可溶解形式容許較高飽和度,不溶性離子形式更像是顆粒或膠體。

理想的添加量和結垢物質及污染物最大飽和度最好通過葯劑供應商提供的專用軟體包來確定。在海德能反滲透設計軟體中採用的是較為保守的難溶鹽超飽和度估算。過量添加阻垢劑/分散劑會導致在膜面上形成沉積,造成新的污染問題。在設備停機時一定要將阻垢劑及分散劑徹底沖洗出來,否則會留在膜上產生污染問題。在用RO進水進行低壓沖洗時要停止向系統注入阻垢劑及分散劑。

阻垢劑/分散劑注入系統的設計應該保證在進入反滲透元件之前能夠充分混合,靜態攪拌器是一個非常有效的混合方法。大多數系統的注入點設在RO進水保安過濾器之前,通過在過濾器中的緩沖時間及RO進水泵的攪拌作用來促進混合。如果系統採用加酸調節pH,推薦加酸點要在上游足夠遠的地方,在到達阻垢劑/分散劑注入點之前已經完全混合均勻。

注入阻垢劑/分散劑的加葯泵要調到最高注射頻率,建議的注射頻率是最少5秒鍾一次。阻垢劑/分散劑的典型添加量為2-5ppm。為了讓加葯泵以最高頻率工作,需要對葯劑進行稀釋。阻垢劑/分散劑商品有濃縮液,也有固體粉末。稀釋了的阻垢劑/分散劑在儲槽中會被生物污染,污染的程度取決於室溫和稀釋的倍數。推薦稀釋液的保留時間在7-10天左右。正常情況下,未經稀釋的阻垢劑/分散劑不會受到生物污染。

下面的表-2給出一些葯劑廠商提供的加阻垢劑後,RO濃水中難溶鹽最大飽和度,以及海德能設計軟體所採用的保守警戒值。這些數值基於濃水的情況,以正常未加葯時的飽和度為100%計算。海德能一直推薦用戶要向廠商確證其產品的實際效率。

選擇阻垢劑/分散劑的另外一個主要問題是要保證與反滲透膜完全兼容。不兼容葯劑會造成膜的不可逆損壞。海德能相信供應商會進行葯劑的RO膜兼容性測試和效率測試。我們建議用戶向阻垢劑和分散劑廠商咨詢下列一些問題:

● 與相關RO膜的兼容性如何?

● 有沒有成功運行1000小時以上的最終用戶列表?

● 與反滲透進水中的任何成分(比如鐵、重金屬、陽離子聚電解質等)有沒有不可逆反應?

● 推薦添加量和最大添加量是多少?

● 有沒有特殊的排放問題?

● 是否適於飲用水應用(有必要時)?

● 該廠商還供應與阻垢劑相容的混凝劑、殺菌劑和清洗劑等其他反滲透葯劑嗎?

● 該廠商是否提供膜解剖或元件清洗一類的現場技術服務?

表-2 加阻垢劑後難溶鹽最大飽和度

垢物或污染物
葯劑廠商推薦值
海德能推薦的保守值

碳酸鈣LSI 值
+ 2.9
+ 1.8

硫酸鈣
400%
230%

硫酸鍶
1,200%
800%

硫酸鋇
8,000%
6,000%

氟化鈣
12,000%
未給出

硅酸
300 ppm 或更高
100%


5 ppm
未給出


4 ppm
未給出

5.2軟化預處理

原水中含有過量的結垢陽離子,如Ca2+、Ba2+和Sr2+等,需要進行軟化預處理。軟化處理的方法有石灰軟化和樹脂軟化。

1石灰軟化

在水中加入熟石灰即氫氧化鈣可去除碳酸氫鈣,反應式為:

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2→2CaCO3↓+2H2O

Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2→2CaCO3↓ +Mg(OH)2+2H2O

非碳酸硬度可加入碳酸鈉(純鹼)得到進一步降低:

CaCl2 + NaCO3→2NaCl + Ca(CO3)↓

石灰-純鹼軟化處理還可降低二氧化硅的含量,在加入鋁酸鈉和三氯化鐵時會形成碳酸鈣以及硅酸、氧化鋁和鐵的復合物沉澱。通過加入多孔氧化鎂和石灰的混合物,採用60-70℃熱石灰脫硅酸工藝,能將硅酸濃度降低到1mg/L以下。

通過石灰軟化也可顯著去除鋇、鍶和有機物,但石灰軟化處理的問題是需要使用反應器以便在高濃度下形成沉澱晶種,通常要採用上升流固體接觸澄清器。過程出水還需要設置多介質過濾器,並在進入膜單元之前要調節pH。使用含鐵混凝劑,無論是否同時使用聚合物絮凝劑(陰離子型和非離子型),均可提高石灰軟化的固液分離效果。

只有大型苦鹹水/廢水系統(大於200m3/H)才會考慮選擇石灰軟化工藝。

2樹脂軟化

a.強酸型樹脂軟化

使用鈉離子置換除去結垢型陽離子,如Ca2+、Ba2+、Sr2+,樹脂交換飽和後用鹽水再生。鈉離子軟化法在常壓鍋爐水處理中廣泛應用。這種處理方法的弊端是耗鹽量高,增加了運行費用,另外還有廢水排放問題。

b.弱酸型樹脂脫鹼度

主要在大型苦鹹水處理系統中採用弱酸陽離子交換樹脂脫鹼度,脫鹼度處理是一種部分軟化工藝,可以節約再生劑。通過弱酸性樹脂處理,用氫離子交換除去與碳酸氫根相同當量(暫時硬度)的Ca2+、Ba2+和Sr2+等,這樣原水的pH值會降低到4-5。由於樹脂的酸性基團為羧基,當pH達到4.2時,羧基不再解離,離子交換過程也就停止了。因此,僅能實現部分軟化,即與碳酸氫根相結合的結垢陽離子可以被除去。因此這一過程對於碳酸氫根含量高的水源較為理想,碳酸氫根也可轉化為CO2。

HCO3-+H+=H2O+CO2

一般不希望水中有二氧化碳,必要時要對原水或產水進行脫氣,在有生物污染可能時(地表水,高TOC或高菌落總數),對產水脫氣更為合適。在膜系統中高CO2濃度可以抑制細菌的生長。當希望系統運行在較高的脫鹽率時,採用原水脫氣較為合適,脫除CO2將會引起pH的增高,進水pH>6時,膜系統的脫除率比進水pH<5時要高。

● 再生所需要的酸量不大於105%的理論耗酸量,這樣會降低操作費用和對環境的影響;

● 通過脫除碳酸氫根,降低了水中的TDS,這樣產水TDS也較低;

弱酸型樹脂處理的缺點是:

● 殘余硬度

如果需要完全軟化,可以增設強酸陽樹脂的交換過程,甚至放置在弱酸樹脂同一交換柱中,這樣再生劑的耗量仍比單獨使用強酸樹脂時低,但是初期投入較高,這一組合僅當系統容量很大時才有意義。

另一種克服這一缺點的方法是在脫鹼度的水中加阻垢劑,雖然迄今為止,人們單獨使用弱酸樹脂脫鹼時,還未出現過結垢問題,但是我們仍極力建議你計算殘留難溶鹽的溶解度,並採取相應的措施。

● 處理過程中水會發生pH變化

因樹脂的飽和程度在運行時發生變化,經弱酸脫鹼處理的出水其pH值將在3.5-6.5范圍內變化,這種周期性的pH變化,使工廠脫鹽率的控制變的很困難。當pH<4.2時,無機酸將透過膜,可能會增加產水的TDS,因此,我們推薦用戶增加一個並聯弱酸軟化器,控制在不同時間進行再生,以便均勻弱酸處理出水pH,其它防止極低pH值出水的方法是脫除CO2或通過投加NaOH調節弱酸軟化後出水的pH值。

5.3去除膠體和顆粒物

1介質過濾

從水中去除懸浮固體普遍的方法是多介質過濾。多介質過濾器以成層狀的無煙煤、石英砂、細碎的石榴石或其他材料為床層。床的頂層由質輕和質粗品級的材料組成,而最重和最細品級的材料放在床的底部。其原理為按深度過濾——水中較大的顧粒在頂層被除去,較小的顆粒在過濾器介質的較深處被除去。

在單一介質過濾器中,最細的顆粒材料反洗至床的頂部。大多數過濾發生在床頂部5cm區域內,其餘作為支撐介質。有一泥漿層形成。雖然單一介質過濾器的濾速限制為81.5—163L/(min.m2)過濾面積,多介質過濾器的水力過程流速可高達815L/(min.m2),但因高水質的要求,通常在RO預處理中流速限制在306L/(min.m2)。

由於膠體懸浮物既很細小又由於介質電荷之間的排斥,所以單獨過濾不起作用。在這些情況下,在過濾前必須加絮凝劑或絮凝化學葯品。常用的絮凝劑有三氯化鐵、礬和陽離子聚合物。因為陽離子聚合物在低劑量下就有效果,且不明顯地增加過濾器介質的固體負荷,所以最常用。另一方面,如果陽離子聚合物進入現在採用的某些最通用的膜上,則它們卻是非常強的污染物。很少量的陽離子聚合物就能堵塞這些膜,且往往難以去除。務須謹記當用陽離子聚合物作為過濾助劑時,必須小心使用。

2除鐵、錳——氧化過濾

通常含鹽量為苦鹹水范圍的某些井水呈還原態,典型特點是含有二價的鐵和錳,有時還會存在硫化氫和氨。如果對這類水源進行氯化處理,或當水中含氧量超過5mg/L時,Fe2+將轉化為Fe3+形成難溶解性的膠體氫氧化物顆粒。鐵和錳的氧化反應如下:

4Fe(HCO3)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3+8CO2

4Mn(HCO3)2+O2+2H2O→4Mn(OH)3+8CO2

由於鐵的氧化在很低的pH值時就會發生,因而出現鐵污染的情況要比錳污染的情況要多,即使SDI小於5,RO進水的鐵含量低於0.1mg/L,仍會產生鐵污染的問題。鹼度低的進水鐵離子含量要高,這是因為FeCO3的溶解度會限制Fe2+的濃度。

處理這類水源的一種方法時防止整個RO過程中與空氣和任何氧化劑如氯的接觸。低pH值有利於延緩Fe2+的氧化,當pH<6,氧含量<0.5mg/L時,最大允許Fe2+濃度4mg/L,另一種是用空氣、Cl2或KMnO4氧化鐵和錳,將所形成的氧化物通過介質過濾器除去,但需要主要的是,由硫化氫氧化形成的膠體硫可能難以由過濾器除去,在介質過濾器內添加氧化劑通過電子轉移氧化Fe2+,即可一步同時完成氧化和過濾。

海綠石就是這樣一種粒狀過濾介質,當其氧化能力耗盡時,它可通過KMnO4的氧化來再生,再生後必須將殘留的KMnO4完全沖洗掉,以防止對膜的破壞。當原水中含Fe2+的量小於2mg/L時,可以採用這一處理方法,如原水中含更高的Fe2+的量小於2mg/L時,可以採用這一處理方法,如原水中含更高的Fe2+時,可在過濾器進水前連續投加KMnO4,但是在這種情況下,必須採取措施例如安裝活性炭濾器以保證沒有高錳酸鉀進入膜元件內。

Birm過濾也可以有效地用於從RO/NF進水中去除Fe2+,Birm是一種硅酸鋁基體上塗有二氧化錳形成沉澱,並且通過濾器反洗可將這些沉澱沖出濾器。由於該過程pH將升高,可能會發生LSI值變化,因而要預防濾器和RO/NF系統內出現CaCO3沉澱。

3 微絮凝

如果過濾前對原水中的膠體進行絮凝或混凝處理,可以大幅度地提高介質過濾器效率,使出水的SDI降低到5左右。硫酸鐵和三氯化鐵可以用於對膠體表面的負電荷進行失穩處理,將膠體捕捉到新生態的氫氧化鐵微小絮狀物上,使用含鋁絮凝劑其原理相似,但因其可能有殘留鋁離子污染問題,並不推薦使用,除非使用高分子聚合鋁。迅速的分散和混合絮凝劑十分重要,建議採用靜態混合器或將注入點設在增壓泵的吸入段,通常最佳加葯量為10-30mg/L,但應針對具體的項目確定加葯量。

為了提高混凝劑絮體的強度進而改進它們的過濾性能,或促進膠體顆粒間的架橋,絮凝劑與混凝劑一起或單獨使用,絮凝劑為可溶性的高分子有機化合物,如線性的聚丙烯醯胺,通過不同的活性功能團,它們可能表現為陽離子性、陰離子性或中性非離子性。混凝劑和絮凝劑可能直接或間接地影響RO膜,間接的影響如它們的反應產物形成沉澱並覆蓋在膜面上,例如當過濾器發生溝流而使混凝劑絮體穿過濾器並發生沉澱;當使用鐵或鋁混凝劑,但沒有立即降低pH值時,在RO階段或因進水濃縮誘發過飽和現象,就會出現沉澱,還有在多介質濾器後加入化合物也會產生沉澱反應,最常見的是投加阻垢劑,幾乎所有的阻垢劑都是荷負電的,將會與水中陽離子性的絮凝劑或助凝劑反應而污染RO膜。

當添加的聚合物本身影響膜導致通量的下降,這屬於直接影響。為了消除RO/NF膜直接和間接的影響,陰離子和非離子的絮凝劑比陽離子的絮凝劑合適,同時還須避免過量添加。

4微濾/超濾

採用超濾/微濾預處理工藝的反滲透/納濾系統叫做集成膜系統(IMS)。與採用傳統預處理工藝的反滲透系統相比,IMS設計具有一些明顯的優勢。

● MF/UF透過液水質更好。SDI和濁度更低,明顯降低了對反滲透的膠體和有機物、微生物污染負荷。

● 由於膜在這里是污染物的絕對屏障,MF/UF濾液的高質量可以保持穩定。即便是地表水和廢水等水質波動異常頻繁的水源,這種穩定性也不會改變。

● 由於膠體污染減少,反滲透系統的清洗頻率明顯降低。

● 與一些傳統過濾工藝相比,MF/UF系統操作更容易,耗時更少。

● 與採用大量化學品的傳統工藝相比,MF/UF濃縮廢液的處置比較容易。

6. 反滲透膜清洗有液配製有幾種方法

反滲透膜化學清洗技術
摘要:本文介紹了反滲透膜污堵的原因,反滲透裝置清洗的方法以及清洗時應該注意的問題。
關鍵詞:反滲透膜 CIP 化學清洗 污染
1、概要
在反滲透系統運行過程中,反滲透膜表面會由於原水中泥澤、膠狀物、有機物、微生物等污染物質的存在及膜分離過程中對難溶物質的濃縮而產生的沉積,進而形成對反滲透膜的污染。我們都知道,反滲透系統的預處理裝置是為盡可能多地去除引起膜污染的物質而專門設計的,盡管如此,即便系統有著相當完善的預處理設備也不能完全避免膜在使用過程中的污染,所以需要在設備運行的過程中進行周期性的去除膜系統中污染物的作業,這個操作過程就叫做反滲透系統的就地清洗(CIP,Cleaning In Place)。
反滲透膜被污染後,就會出現系統產水量減少、鹽的透過率增加等膜性能方面的衰退。但由於反滲透設備在使用過程中,影響膜性能的其它主要因素(壓力、溫度等)的變化,膜污染的現象有可能被其它因素掩蓋,因此應予以注意。
目前,市面上大部分芳香聚醯胺反滲透復合膜,在較寬的pH值范圍內具有相當的穩定性和一定的耐溫性,所以用戶可以對反滲透系統進行非常有效的清洗。多年的工程實踐表明,若不及時對已產生一定程度污染的反滲透系統進行清洗處理,想較為徹底地去除已長時間附著膜表面的污染物是非常困難的。
一般在考慮膜系統清洗方案時,應注意如下幾點:
■ 應把清洗排放廢液對環境的影響(EDTA,殺菌劑等)降低到最低限度。
■ 應盡可能使本次清洗過程去除污染物最大化。
■ 應在清洗時對膜的損傷最小化(應首先考慮選擇對膜性能 影響小的葯劑)。
■ 在實際清洗操作時,在保證清洗效果的前提條件下,盡可能使清洗費用最低化
2、反滲透膜發生污染的原因
■ 不恰當的預處理
•系統配備預處理裝置相對於原水水質及流量不合適,或在系統內未配備必要的工藝裝置和工藝環節。
•預處理裝置運行不正常,即系統原有的預處理設備對原水SDI成分、濁度、膠狀物等的去除能力較低,預處理效果不理想。
■ 系統選擇了不恰當的設備或設備材質選擇不正確(泵、配管及其它)。
■ 系統化學葯品注入裝置發生故障(酸、絮凝/助凝劑、阻垢/分散劑,還原劑及其它)。
■ 設備間斷運行或系統停止使用後未採取適當的保護措施。
■ 運行管理人員不合理的設備操作與運用(回收率、產水量、濃縮水量、壓差、清洗及其它)。
■ 膜系統內長時間的難溶沉澱物堆積。
■ 原水組份變化較大或水源特性發生了根本的改變。
■ 反滲透膜系統已發生了相當程度的微生物污染。
3、膜污染物質分析
■ 首先應認真分析在此之前所記錄的、能反映設備運行狀況的近期設備運行記錄資料。
■ 分析原水水質。
■ 確認之前已做的清洗結果。
■ 分析系統運行時在測定SDI值測試時留在濾膜上的異物質。
■ 分析反滲透系統配置的保安過濾器濾芯上的堆積物。
■ 檢查原水流入系統的配管內部和反滲透膜的進水端的異物質。
※各種污染物質結垢時的表現
(1)碳酸鹽垢
結垢後表現:標准滲透水流量下降,或是脫鹽率下降。
原因:膜表面濃差極化增加
(2)鐵/錳
污染後表現:標准壓差升高(主要發生在裝置前端的膜元件),也可能引起透水量下降。通常錳和鐵會同時存在。
(3)硫酸鹽垢
若發生沉積,首先影響鹽濃度最高的系統最後面的膜元件,表現為二段壓差明顯升高。需要用專用清洗劑。
(4)硅
顆粒硅:污堵膜元件水流通道,導致系統壓差升高。採用0.4%二氯胺對於溶解嚴重污染的硅垢是有效的。
膠硅:與顆粒硅相似。
溶解硅:形成硅酸鹽析出,應採用二氯胺清洗。
(5)懸浮物/有機物
污堵表現:透水量下降,一段壓差明顯升高。若給水SDI大於4或濁度大於1,有機物污染的可能性較大。
(6)微生物
污堵表現:標准壓差升高或標准透水量下降。可採用非氧化性殺菌劑加鹼進行清洗。
(7)鐵細菌
污堵表現:標准壓差升高。可採用EDTA鈉鹽加鹼進行清洗。
4、反滲透系統清洗時機的判斷與選擇
當有下述情況發生之—時應對反滲透膜系統予以清洗
■ 標准化後的設備產水量減少了10~15%;
■ 標准化後的膜系統運行壓力增加了15% ;
■ 標准化後的膜系統鹽透過率較初始正常值增加了10~15%;
■ 運行壓差較初始作業時增加了15%
(建議以設備最初運行25~48小時所得到的運行記錄為標准化後對比依據)
反滲透設備的性能參數與壓力、溫度、pH值、系統水回收率及原水含鹽濃度等諸多因素的變化有關。因此,依據初始試機時而得到的正常技術參數(產品水流量、壓力、壓差及系統脫鹽率)作為依據及與標准化後現時系統數據比較是非常重要的。此外,清洗時間的選擇也因使用反滲透設備地區的原水水質條件及環境特性的差異而有所不同,因此,有必要根據設備現場的條件施以適當的管理措施。但是無論如何,對於任何一個設計優良和管理完善的反滲透系統來說,化學清洗的最短周期均應保證在累計連續運行3個月以上,運轉時間一般達到6-12個月左右最好,否則就必須考慮對原有系統的預處理設備或其運行管理有所改善。
5、清洗箱容積的確定及清洗液的用量計算
清洗箱的容積和清洗液的用量可以通過以下幾種方式計算而獲得:
1)運用壓力容器的空體積和管道的空體積進行估算:
壓力容器的空體積為:
V1 = NπR2L
其中: N = 每次清洗時的壓力容器數目
R = 壓力容器的半徑
L = 壓力容器的有效長度
管道空容積體積為:
V2=L1πd2/4
其中: L1 = 為清洗管道總長度
d = 為清洗管道直徑
清洗箱總容積(即清洗液配製量):
V= 1.2(V1+ V2)
2)根據膜元件的型號規格和污染程度來計算清洗箱的容積和清洗液的配製量:
對於正常污染情況:一般按每根4英寸的膜元件配製8.5升的清洗液;每根8英寸的膜元件按34升來配製清洗液的方法來計算反滲透清洗箱的容積。
對於污染較為嚴重的情況:每根4英寸膜元件配製16升清洗液;每根8英寸膜元件按55升配製清洗液並由此而得到清洗箱的容積和清洗液的配製量。
6、膜清洗過程
1)首先用反滲透產品水(最好採用反滲透產品水,也可以用符合反滲透進水標準的軟化水或過濾水)沖洗反滲透膜組件和系統管道,
2)用反滲透產品水至少應該是合格的軟化水配製清洗液,並且保證混合均勻;在清洗前應反復確認清洗液pH值和溫度是否適宜。
3)首先用正常清洗流量的1/2及40~60PSI的運行壓力向反滲透設備打入清洗液,並去除膜容器內部存留的水。並把剛開始循環回來的部分清洗液排掉,防止清洗液被稀釋。
在正常清洗時,清洗系統壓力控制准則是採用幾乎使系統不能產出純水時的壓力為最好(即清洗系統供給壓力與原水和濃縮水間的壓差大小相等)。因為合適的清洗運行壓力可使反滲透膜面上重新堆積異物質的可能性降到最低的程度。
4)清洗時,先將以前在壓力容器內部存留的水排凈.然後再把清洗過程產生濃縮水和產出水向清洗槽循環,並注意保持清洗液溫度穩定。在開始進行循環清洗前,要首先確認清洗液溫度和pH值是否已符合標准。並對其迴流清洗液的濁度等直觀情況進行確認:如果迴流清洗液已明顯變色或變濁則應重新准備清洗液;若迴流清洗液pH變化值超過0.5時,最好重新調整PH值或更換清洗液。
5)在對系統進行化學清洗時,一般操作方法是:首先對需要清洗的壓力容器採用低流量(1/2標准清洗流量)循環清洗5~15分鍾,然後再採用中流量(2/3標准清洗流量)循環清洗10~15分鍾。
6)然後停泵並關掉閥門,使膜元件浸泡在清洗液中,浸泡時間大致為1個小時。如膜污染情況較為嚴重或是清洗較難去除的污染物,該過程的浸泡時間可適當延長。為保證長時間浸泡時的清洗液溫度,也可採用反復進行循環與浸泡相結合的方式。一般說來清洗液的溫度至少應保持在20℃以上和40℃以下,適宜的清洗液溫度可增強清洗效果;請注意:溫度過低的清洗液可能在清洗過程中發生葯品沉澱。當清洗液溫度過低時,清洗應安排在將清洗液溫度升高到較為合適的溫度後在進行。
清洗時各反滲透壓力容器的流量控制
壓力容器直徑
(英寸) 每個反滲透壓力容器通過的標准清洗流量
GPM m3/hr
2.5 ~5 ~1.1
4 ~10 ~2.3
8 ~40 ~9

7)在正常清洗時,在結束清洗液的浸泡之後,以標准清洗流量再次循環清洗20~60分鍾一般即可以結束清洗。然後再用同樣容積的反滲透產品水對反滲透膜組件進行沖洗,並將沖洗水排入下水道中。在確認沖洗干凈後,即可重新運行反滲透設備。我們建議至少應排放掉在化學清洗後重新運行系統後15分鍾內所生產出的產品水.並在對現場系統產品水水質進行認真的化學分析結果確認後,再將系統運行所得到的系統產出水打入產品水水箱。另外,在採用多種葯品進行清洗時,為防止化學葯品之間的化學反應,在每次進行清洗前產品水側排出的水最好也應排凈。
※ 若是多級設備,建議分級進行清洗,以避免流量無法控制的局面——即第一級流量太少或最末級流量過多,這樣做,也可以防止在第一級被洗掉的污染沉澱物又重新流入下一級,形成二次污染。
8)若欲防止微生物的再次污染,在對系統進行清洗之後,可用膜廠商允許使用的殺菌溶液對膜系統進行滅菌清洗,其操作方式同前。請注意:對滅菌清洗後的沖洗務必要徹底,以避免將消毒液帶入產品水中。

7、附錄 聚醯胺復合膜元件一般清洗液
清洗液
污染物 0.1%(W)NaOH或1.%(W)Na4EDTA
【pH12/30℃(最大值)】 0.1%(W)NaOH或0.025%(W)Na-SDS
【pH12/30℃(最大值)】 0.2%(W)HCl鹽酸 1.0%(W)Na2S2O4 0.5%(W)H3PO4磷酸 1.0%(W)NH2SO3H 2.0%(W)檸檬酸
無機鹽垢
(如CaCO3) 最好 可以 可以 可以
硫酸鹽垢
(CaSO4 BaSO4) 最好 可以
金屬氧化物
(如鐵) 最好 可以 可以 可以
無機膠體(淤泥) 最好
硅 可以 最好
微生物膜 可以 最好
有機物 作第一步清洗可以 作第一步清洗最好 作第二步清洗最好
1、(W)表示有效成分的重量百分含量;
2、按順序污染物化學符號為:CaCO3表示碳酸鈣;CaSO4表示硫酸鈣;BaSO4表示硫酸鋇。
3、按順序清洗化學品符號為:NaOH表示氫氧化鈉;Na4EDTA表示乙二胺四乙酸四納;Na-SDS表示十二烷基苯磺酸鈉鹽,又名月硅酸鈉;HCl表示鹽酸;Na2S2O4表示亞硫酸氫鈉;H3PO4表示磷酸;NH2SO3H表示亞硫酸氫胺。
4、為了有效清洗硫酸鹽垢,必須盡早的發現和處理,由於硫酸鹽垢的溶解度隨清洗液含鹽量增加而增加,可以在NaOH和Na4EDTA的清洗液中添加NaCl,當結垢一周以上時,硫酸鹽垢的清洗成功性值得懷疑。
5、檸檬酸是無機鹽垢的可選清洗劑。
RO膜清洗時最好是看PH值酸的PH值為2左右濃度為2%,鹼的PH值為12左右濃度為0。5%

7. 剛生產出來的超濾膜絲,在水-甘油中浸泡,可時間長了會發霉,怎麼辦

這個問題很好解決的,而且成本也不高的,不過你用亞硫酸氫鈉應該可專以的,因為亞屬硫酸氫鈉可用作:還原劑。防腐劑。消毒劑。漂白劑。但是,它的危險性類別:屬低毒;健康危害:對皮膚、眼、呼吸道有刺激性,可引起過敏反應。可引起角膜損害,導致失明。可引起哮喘;大量口服引起惡心、腹痛、腹瀉、循環衰竭、中樞神經抑制。環境危害:對環境有危害,對水體可造成污染。燃爆危險:該品不燃,具腐蝕性,可致人體灼傷。所以使用當中一定要注意安全。我也生產超濾的,我們不用這個來作為防霉劑。

8. 浸沒式管式超濾膜如何進行清洗

管式超濾膜正確的清洗方法:
1、對於一般的膜孔不是特別細小的可拆式的回超濾濾芯,可直接拆開答用柔軟物質一邊擦拭一邊用清水沖洗。
2、用海綿球擦洗,根據膜管直徑大小,選擇合適的海綿球,利用專用設備通過膜管進行擦拭清洗,可以反復使用。
3、熱水沖洗法將水加熱到(30-40℃),然後沖洗膜表面,去除那些粘稠或者是熱溶的雜質效果很好。

9. 大家用過的超濾管怎麼保存

超濾膜組件的維護(四川禹華環保)要點:
一、短期停機的情況下:停機2-3天以內,請內在膜組件內部充水容的狀態下停機;如果達一周左右時,請注入濃度為50mg/L的次氯酸鈉溶液;
二、 長期停機的情況下:膜組件要先經過次氯酸鈉葯洗後,再注入濃度為1.5%的亞硫酸氫鈉溶液。
三、置於陰涼處,不能脫水存放;低於零度時要加甘油防凍;

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