A. 为什么我的ro净水机出来的ro水在电导率正常降低情况下ph升高啊
分析下,不知对错,参考吧:
1.活性炭是可以吸附自来水中之余氯、三卤甲烷等专化学物质,属其含有一定的天然碱性矿物质:钙、钾、铁、镁等易溶于水,会略微提高水的PH值,使水变弱碱性。
2.RO膜处理的水一般都是呈酸性,因为反渗透对二氧化碳不能脱除所致,所以排除RO膜导致的原因。
3.活性炭处理能力,有组数据可以参考 单位:ml/cm3
H2、 O2、N2、Cl2、CO2
4.5 、35、11、494、97
在PH高情况下,对于RO处理好些,酸性环境易对RO膜产生溶解(弱酸性倒是没问题),另外硅和硼等离子在高PH时脱除率更高。
另外还有一个办法,需要动手,分别测试3个滤芯单独过水后的PH值
B. 纯化水机二级RO进水PH值超高的原因
我是治水岗位的.没有关系的.纯化水的ph值只是反映氢离子和氢氧根离子的比例大小.如果氢离子偏多水偏酸,氢氧根离子偏多水就偏碱.反渗透电导率高了只有一种可能会影响到ph值那就是氢氧化钠加多了.
C. 在RO膜反冲洗时电导率和PH值都升高是什么原因影响PH值的因素有哪些
系统故障概述产水量和脱盐率是反渗透、纳滤系统的基本性能参数,如果这两项指标达不到系统原设计要求,产水量小或者脱盐率低,就需要找到问题发生的原因。由于进水TDS和温度的波动以及系统机械性能等原因,即使完全没有污染倾向的系统,基本性能指标也会在小范围波动。下面是我们判别系统运行出现故障的参考标准值。1 参考指标反渗透、纳滤系统的主要性能参数变化达到以下指标范围时,要及时进行故障分析,并进行相应的处理。● 在正常给水压力下,产水量较正常值下降10~15%;● 为维持正常的产水量,经温度校正后的给水压力增加10~15%;● 产水水质降低10~15%(产水电导率增加10~15%;)● 给水压力增加10~15%;● 系统各段之间压力降明显增加。
2 设计提示远离故障最好的办法是从开始就消灭发生故障的可能,在进行系统设计时尽量考虑做到:● 设计系统时要依据完整的水质分析。对于地表水源要考虑到季节变化的影响,对于普通市政水源要考虑到原水变化的影响,要确认拿到的报告是最新的有效数据。● 测定RO进水的SDI值,确定胶体污染的可能性。● 保证预处理的效果。● 存在污染的可能时,一定要选择较为保守的系统通量。水质洁净的地下水的设计通量可以高一些,地表水的设计通量一定不要超过设计导则规定的数值。降低单位面积的膜通量可以减少污染物在膜面上的沉积。● 选择较为保守的系统回收率。回收率较低时浓水的污染物浓度也相应较低。● 膜元件的错流速率要尽量大。较高的错流速率能增加盐分和污染物向进水水流的扩散,降低膜面的浓度。● 选择适当的膜元件类型。
3 故障原因基本类型系统发生产水量减少和水质下降问题的原因比较复杂,可以简单归纳出几种类型:1)进水TDS增加、水温波动、运行参数调整等原因造成的性能变化不属于故障范围。2)系统硬件故障:O型圈密封泄漏、膜氧化、机械故障等;需要更换或修理故障元器件。如果是膜氧化,要找到氧化的原因,消除氧化剂来源,更换膜元件。3)膜污染:膜污染是处理系统故障的核心工作,需要确定污染物类型、污染程度和污染分布,在此基础上进行清洗恢复。4)系统设计失误,系统设计问题可能与前面的几项都有关。对于有设计失误的系统,在恢复系统元器件性能之后,一定要对系统进行改造,纠正原有错误设计或运行参数。
运行参数对系统性能的影响在系统发生问题时,首先要做的是确认问题的性质,消除温度、进水TDS、产水量和回收率的影响,获得标准化性能参数。依据上述标准判断系统是否处于故障状态,是不是发生了膜污染。系统操作参数的变化对与系统的性能有影响。比如, TDS每增加100ppm,由于渗透压增加了,进水压力要增加0.07bar,产水电导也会相应上升。进水温度增加6.6℃,进水压力降低15%。提高回收率会提高浓水浓度和产水电导(回收率为50%、75%和90%时,浓水的浓度分别为进水的2倍、4倍和10倍)。在回收率相同时,降低产水量会提高产水电导,原因是用来稀释透过盐分的水量少了。要通过数据的标准化来确定系统是否有问题。可以借助海德能的系统数据标准化软件ROdata.xls,来求得标准化的产水量、脱盐率和进水—浓水压力降。通过标准化消除了温度、进水TDS、回收率和进水压力的影响。将系统目前的标准化性能参数与与运行第一日的标准化数据进行对比,就可以确定系统性能的变化情况。以下将列举的是运行参数对膜的性能有正常影响,这些影响可能会导致产水流量和水质的下降。1 产水量下降下列运行参数的变化将降低系统中膜的实际产水量:● 进水泵压力不变时进水温度下降;● 用节流阀降低RO进水压力;● 进水泵压力不变时增加产水背压;● 进水TDS(或电导率)增加,这会增加产水通过膜时所必须克服的渗透压;● 系统回收率增加,这会增加系统的平均进水/浓水的TDS,从而增加渗透压;● 膜表面发生污染;● 进水流道网格的污染导致进水-浓水压力降(ΔP)增加,从而降低了元件末端的NDP(净驱动压力)。2 产水品质下降下列运行参数变化会导致实际产水水质劣化,即产水的TDS和电导率增加:● 进水温度上升时通过调节运行参数保持系统产水量不变;● 系统产水量下降,这会降低膜通量,导致原来稀释透过膜的盐分所需的纯水量减少;● 进水TDS(或电导率)增加,脱盐率不变,但产水盐度随之增加;● 系统回收率增加,这会增加系统的进水/浓水TDS浓度;● 膜面污染;● O型圈密封损坏;● 望远镜现象,进水—浓水压力降过大,膜元件外皮脱落;● 膜面损坏(比如受到氯的影响)致使膜的透盐率增加。
发生故障的常见原因 系统故障可以划分为两个类型:产水量小,脱盐率低。回答以下问题会有助于找到发生故障的原因。1 产水量下降时膜污染会造成产水量下降,检查以下提问来寻找发生问题的原因。● 是否正常关闭系统?在一些情况下,要在装置关闭之前要用反渗透产水冲洗系统浓水,否则无机污染物会在膜面上沉积。● 停机保护是否得当?在系统停机期间没有采取适当的保护措施,会导致严重的微生物生长(特别是在温暖的环境中)。● 加酸或阻垢剂是否达到了要求的pH值或饱和指数?● 进水和浓水之间的压力降是否超过了15%?压力降增加标志着进水流道受到了污染,膜面水流被限制。检查各段的压力降情况,确定发生问题的位置。● 在海水系统中,关机时是否对系统进行了产水冲洗?快速冲走膜面的高浓度盐分,可以防止离子从溶液中沉淀出来。● 保安过滤器是否污染?2 脱盐率低● 低脱盐率时,产水电导率高。可能的原因有膜污染、膜降解和O型圈损坏。确认产水电导增加是否超过了15%。● 各段膜组件的产水电导率一样吗?逐段测试产水电导,尽可能对每个膜组件测试产水电导率。产水电导率明显高的组件可能有O型圈或膜元件损坏。要对该组件进行探测和检查。● 膜元件是否与氯或其它强氧化剂有接触?任何氧化物质的接触都会损坏膜元件。● 仪器经过校准了吗?确认所有的仪器都经过校准。● 膜元件的外观有变色或损坏吗?观察膜元件污染物及损坏物理情况。● 进水的实际电导率和温度与原设计指标有差别吗?如果实际进水的TDS或温度高于原设计指标,产水水质达不到设计值是正常的。要对进水、浓水和产水进行取样分析,与海德能设计数件的结果标进行对比。● 发生过产水压力超过进水压力的情况(产水背压)吗?如果产水要提升到较高位置,管道上又没有安装逆止阀,停机时产水压力会超过进水,膜叶会膨胀破裂。● O型圈有问题吗?O型圈会因老化而失去弹性或破裂,导致泄漏。周期性更换O型圈,或者定期探测膜组件。3 膜污染 如果以上问题都解决了,而系统依然没有恢复,还要考虑以下提问:● 一旦排除了所有机械故障,就需要确定污染物并实施清洗。● 分析清洗出来的污染物及清洗液的颜色和pH的变化。重新投运系统可以确认清洗效果。● 如果不知道是什么污染物又缺乏现场经验,可以委托专用清洗剂供应商对膜元件进行分析并提出清洗方案。● 如果所有尝试都没有结果,就需要对膜元件进行解剖。打开膜元件进行膜面分析和污染物分析,以确定发生问题的原因和解决方案。● 一些污染物影响系统的前端,一些污染物在后端更为严重。
故障诊断一览表(表-1)对于判断污染物的性质非常有用。表-1 膜系统故障诊断一览表污染种类可能污染位置 压降 进水压力 脱盐率下降 金属氧化物污染(Fe,Mn,Cu,Ni,Zn)一段,最前端膜元件 迅速增加 迅速增加 迅速增加 胶体污染(有机和无机混合物)一段,最前端膜元件 逐渐增加 逐渐增加 轻度增加 矿物垢(Ca,Mg,Ba,Sr)末段,最末端膜元件 适度增加 轻度增加 一般增加 聚合硅沉积物末段,最末端膜元件 一般增加 增加 一般增加 生物污染任何位置,通常前端膜元件 明显增加 明显增加 一般增加 有机物污染(难溶NOM)所有段 逐渐增加 增加 降低 阻垢剂污染二段最严重 一般增加 增加 一般增加 氧化损坏(Cl2,Ozone,KMnO4)一段最严重 一般增加 降低 增加 水解损坏(超出pH范围)所有段 一般降低 降低 增加 磨蚀损坏(碳粉等)一段最严重 一般降低 降低 增加 O型圈渗漏(内连接管或适配器)无规则(通常在给水适配器处) 一般降低 一般降低 增加 胶圈渗漏(由于产水背压造成)一段最严重 一般降低 一般降低 增加 胶圈渗漏(在清洗或冲洗时由关闭产水阀而造成)最末端元件 增加(污染初期和压差升高) 增加(污染初期和压差升高)增加
探针法——压力容器内脱盐率下降原因的诊断RO装置的产水是由装置内所有压力容器产水汇集而成的。RO装置脱盐率下降有时是由于个别压力容器脱盐率下降引起的,故而应首先检查各个压力容器的出水电导,找出产水水质异常的压力容器,然后对这些压力容器进一步检查确定原因。一支压力容器内串联有若干支膜元件,两端的膜元件由适配器与压力容器端板连接,中间各支膜元件由产水连接管连接,适配器与连接管均装有橡胶O型圈密封。故一支压力容器出水水质异常的原因有以下几种:1.膜元件损坏、渗漏;2.适配器损坏或O型圈泄漏;3.连接管损坏或O型圈泄漏;为确定上述原因,可用探针法进行探测,所谓探测是将一支塑料软管插入位于压力容器端板中心的产水管口,在不同插入长度处引出产水并测量电导率,以确定电导偏高的位置。以8英寸压力容器为例,探测步骤如下:1.停止RO装置的运行,2.拆除被测压力容器端板上产水管口的堵头,3.在原来堵头的位置上安装一个球阀,4.准备一根外径8~12mm,有足够长的塑料软管,并在软管沿长度方向上,每隔0.5m作一刻度标记,5.启动RO装置,低压运行15分钟后打开球阀,插入塑料软管,一直插到压力容器另一端的端板处,6.一分钟后测量软管中流出的产水电导,7.将软管拔出0.5m,等待一分钟后再次测量产水电导并记录软管插入长度,8.重复步骤7直至测量完压力容器全长,9.比较全长度方向上电导值,找出电导异常的位置。9.5 膜元件分析
系统故障处理一般步骤1)数据分析、现场调查数据分析和现场调查工作是进行诊断、排除系统故障的基础,要对系统运行实际数据进行全面分析,跟踪系统性能指标变化的细微过程,掌握现场运行过程中所有相关事件的具体情况。● 开始变化的时间点及相关事件,查阅系统运行日志或记录。● 进水水质或水源的变化:TDS、温度、SDI、余氯、个别离子浓度、pH。● 系统运行参数的调整及结果。● 系统性能变化时相关的特殊事件,比如开关机、关机保护措施(关机系统快冲、停机保护、高压泵前中间水箱停留时间等)、更换保安过滤器滤芯、产水用水量变化及操作人员变化等。● 系统加药的变化:阻垢剂、分散剂、还原剂、加酸、预处理系统加药,包括药剂供应商的变化。● 变化的方式,比如缓慢的平稳变化,较快的但均匀的变化,加速的变化和突变。2)数据标准化 确认系统性能参数下降的实际值,排除水质及运行参数变化对系统性能的影响。3)运用海德能RO设计软件进行模拟计算核查系统设计的合理性,检查系统预置参数可能存在的问题。膜元件选型、膜元件排列方式、泵配置、系统运行参数、结垢倾向、浓差极化、预测产水水质等。4)压力容器探测发现问题膜元件,绘制系统脱盐率分布图,了解系统脱盐率下降的规律性,为污染性质判断提供依据。5)O型圈检察更换损坏O型圈。6)膜元件污染观察分析 首末端膜元件端头目测观察,膜元件称重,污染物化学分析和仪器分析,确定污染物的物理化学特性。7)污染原因分析 查明系统污染的原因,尽量从源头控制膜污染。8)清洗方案根据污染物及污染状况分析,制定化学清洗方案。9)清洗试验对于大系统或污染严重的膜系统,需要在实施系统清洗之前进行试验清洗,清洗试验结果作为系统清洗方案的直接依据。10)系统清洗注意事项● 注意控制清洗流量,化学清洗初期应低流量,然后逐步增加流量。化学清洗后期特别是水漂洗时应保证足够大的流量,应达到8英寸膜6~9 m3/h,4英寸膜1.3~2.3 m3/h。● 提高清洗温度(如35℃)可加快化学反应速度,保证清洗效率。● 在一般情况下,首先使用低pH清洗液,并优先选用柠檬酸。● 在局部污染明显时可以采用分段清洗。● 为了提高清洗效果,可以适当延长浸泡时间,必要时可浸泡过夜。
其它常见故障1)膜元件安装蹿动:膜元件与压力容器的安装尺寸可能会有一定误差,如果膜元件之间或膜元件与适配器之间留有间隙,会造成膜元件蹿动,导致O型圈及连接部位损伤。润滑剂使用不当:使用凡士林或油质润滑剂会导致严重的负面影响。使用警告:任何时候不允许使用石油类(如化学溶剂、凡士林、润滑油及润滑脂等)的润滑剂用于O 型圈、 连接管、接头密封圈及浓水密封圈的润滑!!允许使用的润滑剂为水溶性润滑剂,如丙三醇(甘油)等。2)系统调试初期冲洗时间不够海德能膜元件出厂时使用亚硫酸氢钠保护液,如果冲洗时间不够,残留保护液成份会致使产水电导率高于设计指标。正常情况下应冲洗30分钟以上。3)预处理故障漏砂、漏碳、铁锰超标、絮凝剂残余、SDI高。 4)产水染菌由于RO产水中没有任何抑菌性成份,如果产水与染菌空气接触,便会在产水管道、膜元件中心管内及产水流道中形成感染。在产水中会发现不明丝状悬浮物。产水染菌现象一般发生在不规则间歇运行的小型系统中。处理方法:产水系统消毒。用反渗透产水配置1%食品级亚硫酸氢钠溶液,灌满产水系统管道,包括膜元件产水流道。浸泡过夜后排放,运行冲洗2小时以上,直到产水电导率达标。
膜污染物及清洗对策无论反渗透系统设计的如何完美,以及所采取的措施如何完善,膜污染都是不可避免的。当反渗透系统性能下降至已不能接受,且已排除其它影响因素,则可以断定膜已受到了污染,需要清洗以恢复其性能。目前,依靠经验确定膜污染,以及选择不同的清洗剂进行反复尝试,这种方法通常隐含着较多主观的内容,其结果对膜均有不同程度的损坏。众所周知,膜污染物一般为泥砂、微粒、胶体、脂肪、油、蛋白质、难溶盐、高分子多聚糖以及胞外聚合物等等。从实际情况分析,膜污染物往往不是单一性的,而是多元性的复杂沉积物,那种将膜污染物进行各种各样的归类分析,是一种理想化的做法。成功的实践表明:不仅依靠经验简单判断膜污染物,而且还需要科学的检测技术,如采用原子吸收光谱、电镜扫描、傅里叶红外光谱、X-Ray衍射、色谱质谱联用以及DNA检测等,来准确鉴别实际的膜污染物,从而正确地选择膜清洗剂以及清洗过程。同济公司承诺能为你做到这一切。
超滤工艺与传统工艺的比较超滤工艺 传统过滤工艺工艺适应性强,原水浊度为15-20度均可采用。膜过滤精度高于传统,可去除大于0.1微米的胶体和颗粒物,对大分子有机物有较好的去除效果,受原水波动小,出水水质稳定(产水SDI小于2)设备占地空间小,仅为传统工艺的1/5-1/3,可全自动运行,可显著提高反渗透产水通量,节省反渗透用膜量大幅度降低反渗透清洗频率,提高反渗透的效率及稳定性工艺占地空间大,操作强度大,运行管理不便。出水水质受原水波动大。特别处理高浊度,高污染水源时,SDI很难满足反渗透进水要求(SDI小于5)。该工艺系统为模块设计,各组件互相独立,可单独拆卸而不影响整个系统其他组件。该工艺采用一般钢制设备,滤料密封其中,填装及更换难度大系统模块采用塑料材质,设备拆卸,更换方便该工艺系统设备庞大,金属管道多,管径大,检修维护难度大完全实现自动控制,工人只需要在控制室监控操作即可,劳动强度大大降低。一般采用人工操作,工人劳动强度大,人员配置多。新兴水处理技术,发展迅速,技术日趋成熟,是反渗透处理的首选工艺水处理传统工艺,从目前反渗透系统处理工艺的应用来看,传统工艺将逐渐被超滤工艺所取代。
D. 反渗透产水ph比进水高是怎么回事
正常情况下产水pH应该要比进水低的 如果实际运行时正好相反 那么应该检测一下仪表了 最好把具体数据发上来看看
E. 请教下专家,反渗透出水pH值偏高的原因
二级反渗透前加碱多了
F. 急:高分求助:水处理一级反渗透加还原剂亚硫酸氢钠后为什么ORP会升高
各种原水中均含有一定浓度的悬浮物和溶解性物质。悬浮物主要是无机盐、胶体和微生物、藻类等生物性颗粒。溶解性物质主要是易溶盐(如氯化物)和难溶盐(如碳酸盐、硫酸盐和硅酸盐)金属氧化物,酸碱等。在反渗透过程中,进水的体积在减少,悬浮颗粒和溶解性物质的浓度在增加。悬浮颗粒会沉积在膜上,堵塞进水流道、增加摩擦阻力(压力降)。难溶盐在超过其饱和极限时,会从浓水中沉淀出来,在膜面上形成结垢,降低RO膜的通量,增加运行压力和压力降,并导致产品水质下降。这种在膜面上形成沉积层的现象叫做膜污染,膜污染的结果是系统性能的劣化。需要在原水进入反渗透膜系统之前进行预处理,去除可能对反渗透膜造成污染的悬浮物、溶解性有机物和过量难溶盐组分,降低膜污染倾向。对进水进行预处理的目的是改善进水水质,使RO膜获得可靠的运行保证。
对原水进行预处理的效果反映为TSS、TOC、COD、BOD、LSI及铁、锰、铝、硅、钡、锶等污染物水质指标的绝对值降低,在上一章中有对于这些污染物水质指标的详细描述。表征膜污染倾向的另外一个重要的水质指标是SDI。通过预处理,除了要将上述指标降到反渗透膜系统进水要求的范围内,还有重要的一点是尽量降低SDI,理想的SDI(15分钟)值应小于3。
5.1化学预处理
为了改善反渗透系统的操作性能,在进水中可以加入添加下列一些药剂:酸、碱、杀菌剂、阻垢剂和分散剂。
1 加酸-防止结垢
在进水中可以加入盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)来降低pH。硫酸价格便宜、不会发烟腐蚀周围的金属元器件,而且膜对硫酸根离子的脱除率较氯离子高,所以硫酸比盐酸更为常用。没有其他添加剂的工业级硫酸即适宜于反渗透使用,商品硫酸有20%和93%两种浓度规格。93%的硫酸也称为66波美度硫酸。在稀释93%硫酸时一定要小心,在稀释到66%时发热可将溶液的温度提升到138℃。一定要在搅拌下缓慢地将酸加入水中,以免水溶液局部发热沸腾。盐酸主要在可能产生硫酸钙或硫酸锶结垢时使用。使用硫酸会增加反渗透进水中的硫酸根离子浓度,直接导致硫酸钙结垢倾向增加。工业级的盐酸(无添加剂)购买非常方便,商品盐酸一般含量为30-37%。降低pH的首要目的是降低RO浓水中碳酸钙结垢的倾向,即降低朗格里尔指数(LSI)。LSI是低盐度苦咸水中碳酸钙的饱和度,表示碳酸钙结垢或腐蚀的可能性。在反渗透水化学中,LSI是确定是否会发生碳酸钙结垢的是个重要指标。当LSI为负值时,水会腐蚀金属管道,但不会形成碳酸钙结垢。如果LSI为正值,水没有腐蚀性,却会发生碳酸钙结垢。LSI由碳酸钙饱和的pH减去水的实际pH。碳酸钙的溶解度随温度的上升而减小(水壶中的水垢就是这样形成的),随pH、钙离子的浓度即碱度的增加而减小。LSI值可以通过向反渗透进水中注入酸液(一般是硫酸或盐酸)即降低pH的方法来调低。推荐的反渗透浓水的LSI值为0.2(表示浓度低于碳酸钙饱和浓度0.2个pH单位)。还可以使用聚合物阻垢剂来防止碳酸钙沉淀,一些阻垢剂供应商声称其产品可以使反渗透浓水的LSI高达+2.5(比较保守的设计是LSI为+1.8)。
2 加碱-提高脱除率
在一级反渗透中加碱使用较少。在反渗透进水中注入碱液用来提高pH。一般使用的碱剂只有氢氧化钠(NaOH),购买方便,而且易溶于水。一般不含其他添加剂的工业级氢氧化钠便可满足需要。商品氢氧化钠有100%的片碱,也有20%和50%的液碱。在加碱调高pH时一定要注意,pH升高会增加LSI、降低碳酸钙及铁和锰的溶解度。最常见的加碱应用是二级RO系统。在二级反渗透系统中,一级RO产水供给二级RO作为原水。二级反渗透对一级反渗透产水进行“抛光”处理,二级RO产水的水质可达到4兆欧。在二级RO进水中加碱有4个原因:
a.在pH8.2以上,二氧化碳全部转化为碳酸根离子,碳酸根离子可以被反渗透脱除。而二氧化碳本身是一种气体,会随透过液自由进入RO产水,对于下游的离子交换床抛光处理造成不当的负荷。
b.某些TOC成分在高pH下更容易脱除。
c.二氧化硅的溶解度和脱除率在高pH下更高(特别是高于9时)。
d.硼的脱除率在高pH下也较高(特别是高于9时)。
加碱应用有一个特例,通常被叫做HERO(高效反渗透系统)过程,将进水pH调到9或10。一级反渗透用来处理苦咸水,苦咸水在高pH下会有污染问题(比如硬度、碱度、铁、锰等)。预处理通常采用弱酸性阳离子树脂系统和脱气装置来除去这些污染物。
3 脱氯药剂-消除余氯
RO及NF进水中的游离氯要降到0.05ppm以下,才能达到聚酰胺复合膜的要求。除氯的预处理方法有两种,粒状活性炭吸附和使用还原性药剂如亚硫酸钠。在小系统(50-100gpm)中一般采用活性碳过滤器,投资成本比较合理。推荐使用酸洗处理过的优质活性炭,去除硬度、金属离子,细粉含量要非常低,否则会造成对膜的污染。新安装的碳滤料一定要充分淋洗,直到碳粉被完全除去为止,一般要几个小时甚至几天。我们不能依靠5μm的保安过滤器来保护反渗透膜不受碳粉的污染。碳过滤器的好处是可以除去会造成膜污染的有机物,对于所有进水的处理比添加药剂更为可靠。但其缺点是碳会成为微生物的饲料,在碳过滤器中孳生细菌,其结果是造成反渗透膜的生物污染。
亚硫酸氢钠(SBS)是较大型RO装置选用的典型还原剂。将固体偏亚硫酸氢钠溶解在水中配制成溶液,商品偏亚硫酸氢钠的纯度为97.5-99%,干燥储存期6个月。SBS溶液在空气中不稳定,会与氧气发生反应,所以推荐2%的溶液的使用期为3-7天, 10%以下的溶液使用期为7-14天。从理论上讲,1.47ppm的SBS(或0.70ppm偏亚硫酸氢钠)能够还原1.0ppm的氯。设计时考虑到工业苦咸水系统的安全系数,设定SBS的添加量为每1.0ppm氯1.8-3.0ppm。SBS的注入口要在膜元件的上游,设置距离要保证在进入膜元件有29秒的反应时间。推荐使用适当的在线搅拌装置(静态搅拌器)。
SBS脱氯反应:
·Na2S2O5 (偏亚硫酸钠)+ H2O =2 NaHSO3 (亚硫酸氢钠)
·NaHSO3 + HOCl =NaHSO4 (硫酸氢钠) + HCl (盐酸)
·NaHSO3 + Cl2 + H2O =NaHSO4 + 2 HCl
采用SBS脱氯的好处是在大系统中比碳过滤器的投资较少,反应副产物及残余SBS易于被RO脱除。
SBS脱氯的缺点是需要人工混合小体积的药剂,在脱氯系统没有设计足够的监测控制仪器时增加了氯对膜的威胁,而且在少数情况下进水中存在硫还原菌(SBR),亚硫酸会成为细菌营养帮助细菌的繁殖。SBR通常在浅层井水厌氧环境下有发现,硫化氢(H2S)作为SBR的代谢产物会同时存在。
脱氯过程的监测可采用游离氯监测仪,用以监测残余亚硫酸根的浓度,还可以采用ORP监测仪。推荐的方法是监测残余亚硫酸根的浓度,以保证有足够的亚硫酸根来还原氯。大多数商业化氯监测仪的捡出浓度为0.1ppm,这个值是CPA膜的余氯上限。直接利用ORP监测仪监控亚硫酸根浓度的方法不够可靠,这种测定水中氧化还原电位的仪器的基线变化难以预测。
CPA膜的耐氯能力大概在1000-2000ppm小时(透盐率增加一倍),1000ppm小时等于在0.038ppm余氯下运行3年。需要注意的是,在一些情况下发现耐氯能力会因温度升高(90华氏度以上)、pH(7以上)升高和过渡金属存在(比如铁、锰、锌、铜、铝等)而大大下降。CPA膜的耐氯胺能力约为50,000-200,000ppm小时(发生透盐率明显增加),这个值相当于在RO进水中含有1.9-7.6ppm的氯胺,膜可以运行3年。同样,在温度升高、pH降低和过渡金属存在时,膜的耐氯胺能力会变化。
在加州的一个三级废水处理装置上发现,在氯胺浓度6-8ppm进水条件下,膜的脱盐率在2-3年内从98%降到了96%。设计者要注意在氯胺化之后进行脱氯还是必要的。氯胺是混合氯和氨的产物,游离氯对膜的降解作用要比氯胺强得多,如果氨量欠缺时会有游离氯存在。因此,使用过量的氨是非常关键的,系统监测要确保这一点。
4 阻垢剂和分散剂
许多阻垢剂生产厂商可提供各种用于反渗透和纳滤系统性能改善的阻垢剂和分散剂。阻垢剂是一系列用于阻止结晶矿物盐的沉淀和结垢形成的化学药剂。大多数阻垢剂是一些专用有机合成聚合物(比如聚丙烯酸、羧酸、聚马来酸、有机金属磷酸盐、聚膦酸盐、膦酸盐、阴离子聚合物等),这些聚合物的分子量在2000-10000道尔顿不等。反渗透系统阻垢剂技术由冷却循环水和锅炉用水化学演变而来。对为数众多各式各样的阻垢剂,在不同的应用场合和所采用的有机化合物所取得的效果和效率差别很大。
采用聚丙烯酸类阻垢剂时要特别小心,在铁含量较高时可能会引起膜污染,这种污染会增加膜的操作压力,有效清除这类污染要进行酸洗。
如果在预处理中使用了阳离子混凝剂或助滤剂,在使用阴离子性阻垢剂时要特别注意。会产生一种粘稠的粘性污染物,污染会造成操作压力增加,而且这种污染物清洗非常困难。
六偏磷酸钠(SHMP)是早期在反渗透中使用的一种普通阻垢剂,但随着专用阻垢剂的出现,用量已经大大减少了。SHMP的使用有一些限制。每2-3天要配制一次溶液,因为暴露在空气中会水解,发生水解后不仅会降低阻垢效果,而且还会造成磷酸钙结垢的可能性。使用SHMP可减少碳酸钙结垢,LSI可达到+1.0。
阻垢剂阻碍了RO进水和浓水中盐结晶的生长,因而可以容许难溶盐在浓水中超过饱和溶解度。阻垢剂的使用可代替加酸,也可以配合加酸使用。有许多因素会影响矿物质结垢的形成。温度降低会减小结垢矿物质的溶解度(碳酸钙除外,与大多数物质相反,它的溶解度随温度升高而降低),TDS的升高会增加难溶盐的溶解度(这是因为高离子强度干扰了晶种的形成)。
最常见的结垢性无机盐有:
◆ 碳酸钙(CaCO3)
◆ 硫酸钙(CaSO4)
◆ 硫酸锶(SrSO4)
◆ 硫酸钡(BaSO4)
不太常见的结垢性矿物质有:
磷酸钙(Ca3(PO4)2)
氟化钙(CaF2)
分散剂是一系列合成聚合物用来阻止膜面上污染物的聚集和沉积。分散剂有时也叫抗污染剂,通常也有阻垢性能。对于不同的污染物,不同的分散剂的效率区别很大,所以要知道所对付的污染物是什么。
需要分散剂处理的污染物有:
● 矿物质结垢
● 金属氧化物和氢氧化物(铁、锰和铝)
● 聚合硅酸
● 胶体物质(指那些无定型悬浮颗粒,可能含有土、铁、铝、硅、硫和有机物)
● 生物性污染物
硅酸的超饱和溶解度难以预测,在水中有铁存在时,会形成硅酸铁,硅酸的最大饱和浓度会大大降低。其他的因素还有温度和pH值。预测金属氧化物(如铁、锰和铝)也非常困难。金属离子的可溶解形式容许较高饱和度,不溶性离子形式更像是颗粒或胶体。
理想的添加量和结垢物质及污染物最大饱和度最好通过药剂供应商提供的专用软件包来确定。在海德能反渗透设计软件中采用的是较为保守的难溶盐超饱和度估算。过量添加阻垢剂/分散剂会导致在膜面上形成沉积,造成新的污染问题。在设备停机时一定要将阻垢剂及分散剂彻底冲洗出来,否则会留在膜上产生污染问题。在用RO进水进行低压冲洗时要停止向系统注入阻垢剂及分散剂。
阻垢剂/分散剂注入系统的设计应该保证在进入反渗透元件之前能够充分混合,静态搅拌器是一个非常有效的混合方法。大多数系统的注入点设在RO进水保安过滤器之前,通过在过滤器中的缓冲时间及RO进水泵的搅拌作用来促进混合。如果系统采用加酸调节pH,推荐加酸点要在上游足够远的地方,在到达阻垢剂/分散剂注入点之前已经完全混合均匀。
注入阻垢剂/分散剂的加药泵要调到最高注射频率,建议的注射频率是最少5秒钟一次。阻垢剂/分散剂的典型添加量为2-5ppm。为了让加药泵以最高频率工作,需要对药剂进行稀释。阻垢剂/分散剂商品有浓缩液,也有固体粉末。稀释了的阻垢剂/分散剂在储槽中会被生物污染,污染的程度取决于室温和稀释的倍数。推荐稀释液的保留时间在7-10天左右。正常情况下,未经稀释的阻垢剂/分散剂不会受到生物污染。
下面的表-2给出一些药剂厂商提供的加阻垢剂后,RO浓水中难溶盐最大饱和度,以及海德能设计软件所采用的保守警戒值。这些数值基于浓水的情况,以正常未加药时的饱和度为100%计算。海德能一直推荐用户要向厂商确证其产品的实际效率。
选择阻垢剂/分散剂的另外一个主要问题是要保证与反渗透膜完全兼容。不兼容药剂会造成膜的不可逆损坏。海德能相信供应商会进行药剂的RO膜兼容性测试和效率测试。我们建议用户向阻垢剂和分散剂厂商咨询下列一些问题:
● 与相关RO膜的兼容性如何?
● 有没有成功运行1000小时以上的最终用户列表?
● 与反渗透进水中的任何成分(比如铁、重金属、阳离子聚电解质等)有没有不可逆反应?
● 推荐添加量和最大添加量是多少?
● 有没有特殊的排放问题?
● 是否适于饮用水应用(有必要时)?
● 该厂商还供应与阻垢剂相容的混凝剂、杀菌剂和清洗剂等其他反渗透药剂吗?
● 该厂商是否提供膜解剖或元件清洗一类的现场技术服务?
表-2 加阻垢剂后难溶盐最大饱和度
垢物或污染物
药剂厂商推荐值
海德能推荐的保守值
碳酸钙LSI 值
+ 2.9
+ 1.8
硫酸钙
400%
230%
硫酸锶
1,200%
800%
硫酸钡
8,000%
6,000%
氟化钙
12,000%
未给出
硅酸
300 ppm 或更高
100%
铁
5 ppm
未给出
铝
4 ppm
未给出
5.2软化预处理
原水中含有过量的结垢阳离子,如Ca2+、Ba2+和Sr2+等,需要进行软化预处理。软化处理的方法有石灰软化和树脂软化。
1石灰软化
在水中加入熟石灰即氢氧化钙可去除碳酸氢钙,反应式为:
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钠(纯碱)得到进一步降低:
CaCl2 + NaCO3→2NaCl + Ca(CO3)↓
石灰-纯碱软化处理还可降低二氧化硅的含量,在加入铝酸钠和三氯化铁时会形成碳酸钙以及硅酸、氧化铝和铁的复合物沉淀。通过加入多孔氧化镁和石灰的混合物,采用60-70℃热石灰脱硅酸工艺,能将硅酸浓度降低到1mg/L以下。
通过石灰软化也可显著去除钡、锶和有机物,但石灰软化处理的问题是需要使用反应器以便在高浓度下形成沉淀晶种,通常要采用上升流固体接触澄清器。过程出水还需要设置多介质过滤器,并在进入膜单元之前要调节pH。使用含铁混凝剂,无论是否同时使用聚合物絮凝剂(阴离子型和非离子型),均可提高石灰软化的固液分离效果。
只有大型苦咸水/废水系统(大于200m3/H)才会考虑选择石灰软化工艺。
2树脂软化
a.强酸型树脂软化
使用钠离子置换除去结垢型阳离子,如Ca2+、Ba2+、Sr2+,树脂交换饱和后用盐水再生。钠离子软化法在常压锅炉水处理中广泛应用。这种处理方法的弊端是耗盐量高,增加了运行费用,另外还有废水排放问题。
b.弱酸型树脂脱碱度
主要在大型苦咸水处理系统中采用弱酸阳离子交换树脂脱碱度,脱碱度处理是一种部分软化工艺,可以节约再生剂。通过弱酸性树脂处理,用氢离子交换除去与碳酸氢根相同当量(暂时硬度)的Ca2+、Ba2+和Sr2+等,这样原水的pH值会降低到4-5。由于树脂的酸性基团为羧基,当pH达到4.2时,羧基不再解离,离子交换过程也就停止了。因此,仅能实现部分软化,即与碳酸氢根相结合的结垢阳离子可以被除去。因此这一过程对于碳酸氢根含量高的水源较为理想,碳酸氢根也可转化为CO2。
HCO3-+H+=H2O+CO2
一般不希望水中有二氧化碳,必要时要对原水或产水进行脱气,在有生物污染可能时(地表水,高TOC或高菌落总数),对产水脱气更为合适。在膜系统中高CO2浓度可以抑制细菌的生长。当希望系统运行在较高的脱盐率时,采用原水脱气较为合适,脱除CO2将会引起pH的增高,进水pH>6时,膜系统的脱除率比进水pH<5时要高。
● 再生所需要的酸量不大于105%的理论耗酸量,这样会降低操作费用和对环境的影响;
● 通过脱除碳酸氢根,降低了水中的TDS,这样产水TDS也较低;
弱酸型树脂处理的缺点是:
● 残余硬度
如果需要完全软化,可以增设强酸阳树脂的交换过程,甚至放置在弱酸树脂同一交换柱中,这样再生剂的耗量仍比单独使用强酸树脂时低,但是初期投入较高,这一组合仅当系统容量很大时才有意义。
另一种克服这一缺点的方法是在脱碱度的水中加阻垢剂,虽然迄今为止,人们单独使用弱酸树脂脱碱时,还未出现过结垢问题,但是我们仍极力建议你计算残留难溶盐的溶解度,并采取相应的措施。
● 处理过程中水会发生pH变化
因树脂的饱和程度在运行时发生变化,经弱酸脱碱处理的出水其pH值将在3.5-6.5范围内变化,这种周期性的pH变化,使工厂脱盐率的控制变的很困难。当pH<4.2时,无机酸将透过膜,可能会增加产水的TDS,因此,我们推荐用户增加一个并联弱酸软化器,控制在不同时间进行再生,以便均匀弱酸处理出水pH,其它防止极低pH值出水的方法是脱除CO2或通过投加NaOH调节弱酸软化后出水的pH值。
5.3去除胶体和颗粒物
1介质过滤
从水中去除悬浮固体普遍的方法是多介质过滤。多介质过滤器以成层状的无烟煤、石英砂、细碎的石榴石或其他材料为床层。床的顶层由质轻和质粗品级的材料组成,而最重和最细品级的材料放在床的底部。其原理为按深度过滤——水中较大的顾粒在顶层被除去,较小的颗粒在过滤器介质的较深处被除去。
在单一介质过滤器中,最细的颗粒材料反洗至床的顶部。大多数过滤发生在床顶部5cm区域内,其余作为支撑介质。有一泥浆层形成。虽然单一介质过滤器的滤速限制为81.5—163L/(min.m2)过滤面积,多介质过滤器的水力过程流速可高达815L/(min.m2),但因高水质的要求,通常在RO预处理中流速限制在306L/(min.m2)。
由于胶体悬浮物既很细小又由于介质电荷之间的排斥,所以单独过滤不起作用。在这些情况下,在过滤前必须加絮凝剂或絮凝化学药品。常用的絮凝剂有三氯化铁、矾和阳离子聚合物。因为阳离子聚合物在低剂量下就有效果,且不明显地增加过滤器介质的固体负荷,所以最常用。另一方面,如果阳离子聚合物进入现在采用的某些最通用的膜上,则它们却是非常强的污染物。很少量的阳离子聚合物就能堵塞这些膜,且往往难以去除。务须谨记当用阳离子聚合物作为过滤助剂时,必须小心使用。
2除铁、锰——氧化过滤
通常含盐量为苦咸水范围的某些井水呈还原态,典型特点是含有二价的铁和锰,有时还会存在硫化氢和氨。如果对这类水源进行氯化处理,或当水中含氧量超过5mg/L时,Fe2+将转化为Fe3+形成难溶解性的胶体氢氧化物颗粒。铁和锰的氧化反应如下:
4Fe(HCO3)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3+8CO2
4Mn(HCO3)2+O2+2H2O→4Mn(OH)3+8CO2
由于铁的氧化在很低的pH值时就会发生,因而出现铁污染的情况要比锰污染的情况要多,即使SDI小于5,RO进水的铁含量低于0.1mg/L,仍会产生铁污染的问题。碱度低的进水铁离子含量要高,这是因为FeCO3的溶解度会限制Fe2+的浓度。
处理这类水源的一种方法时防止整个RO过程中与空气和任何氧化剂如氯的接触。低pH值有利于延缓Fe2+的氧化,当pH<6,氧含量<0.5mg/L时,最大允许Fe2+浓度4mg/L,另一种是用空气、Cl2或KMnO4氧化铁和锰,将所形成的氧化物通过介质过滤器除去,但需要主要的是,由硫化氢氧化形成的胶体硫可能难以由过滤器除去,在介质过滤器内添加氧化剂通过电子转移氧化Fe2+,即可一步同时完成氧化和过滤。
海绿石就是这样一种粒状过滤介质,当其氧化能力耗尽时,它可通过KMnO4的氧化来再生,再生后必须将残留的KMnO4完全冲洗掉,以防止对膜的破坏。当原水中含Fe2+的量小于2mg/L时,可以采用这一处理方法,如原水中含更高的Fe2+的量小于2mg/L时,可以采用这一处理方法,如原水中含更高的Fe2+时,可在过滤器进水前连续投加KMnO4,但是在这种情况下,必须采取措施例如安装活性炭滤器以保证没有高锰酸钾进入膜元件内。
Birm过滤也可以有效地用于从RO/NF进水中去除Fe2+,Birm是一种硅酸铝基体上涂有二氧化锰形成沉淀,并且通过滤器反洗可将这些沉淀冲出滤器。由于该过程pH将升高,可能会发生LSI值变化,因而要预防滤器和RO/NF系统内出现CaCO3沉淀。
3 微絮凝
如果过滤前对原水中的胶体进行絮凝或混凝处理,可以大幅度地提高介质过滤器效率,使出水的SDI降低到5左右。硫酸铁和三氯化铁可以用于对胶体表面的负电荷进行失稳处理,将胶体捕捉到新生态的氢氧化铁微小絮状物上,使用含铝絮凝剂其原理相似,但因其可能有残留铝离子污染问题,并不推荐使用,除非使用高分子聚合铝。迅速的分散和混合絮凝剂十分重要,建议采用静态混合器或将注入点设在增压泵的吸入段,通常最佳加药量为10-30mg/L,但应针对具体的项目确定加药量。
为了提高混凝剂絮体的强度进而改进它们的过滤性能,或促进胶体颗粒间的架桥,絮凝剂与混凝剂一起或单独使用,絮凝剂为可溶性的高分子有机化合物,如线性的聚丙烯酰胺,通过不同的活性功能团,它们可能表现为阳离子性、阴离子性或中性非离子性。混凝剂和絮凝剂可能直接或间接地影响RO膜,间接的影响如它们的反应产物形成沉淀并覆盖在膜面上,例如当过滤器发生沟流而使混凝剂絮体穿过滤器并发生沉淀;当使用铁或铝混凝剂,但没有立即降低pH值时,在RO阶段或因进水浓缩诱发过饱和现象,就会出现沉淀,还有在多介质滤器后加入化合物也会产生沉淀反应,最常见的是投加阻垢剂,几乎所有的阻垢剂都是荷负电的,将会与水中阳离子性的絮凝剂或助凝剂反应而污染RO膜。
当添加的聚合物本身影响膜导致通量的下降,这属于直接影响。为了消除RO/NF膜直接和间接的影响,阴离子和非离子的絮凝剂比阳离子的絮凝剂合适,同时还须避免过量添加。
4微滤/超滤
采用超滤/微滤预处理工艺的反渗透/纳滤系统叫做集成膜系统(IMS)。与采用传统预处理工艺的反渗透系统相比,IMS设计具有一些明显的优势。
● MF/UF透过液水质更好。SDI和浊度更低,明显降低了对反渗透的胶体和有机物、微生物污染负荷。
● 由于膜在这里是污染物的绝对屏障,MF/UF滤液的高质量可以保持稳定。即便是地表水和废水等水质波动异常频繁的水源,这种稳定性也不会改变。
● 由于胶体污染减少,反渗透系统的清洗频率明显降低。
● 与一些传统过滤工艺相比,MF/UF系统操作更容易,耗时更少。
● 与采用大量化学品的传统工艺相比,MF/UF浓缩废液的处置比较容易。
G. 纯净水经过反渗透后PH由7增长到8 ,问题是不是出在石英砂活性炭上 求高手!!!
你好!
经过反渗透过滤的纯净水PH值是应为偏酸性才正常,经过一级反渗透版PH一般在6.5-7之间权,经过二级反渗PH值在5.5-6.5之间,你这种情况是很特别,只有一种可能是水中的碱性物质经过滤后都没过滤掉,酸性物质过滤了,如果电导率也高的话就是反渗透膜坏了,或者是膜本身有问题。
希望能帮到你。
H. 原水PH7.5经过反渗透变8.5了。怎么回事啊
你用的应该不是RO反渗透膜分离机,可能是超滤机,没有浓排水排出。
一般的生活用水中,污染物越多,PH值越高。比如,RO反渗透纯水机的废水,PH值就比自来水的高。
一级处理后,滤出的杂质还保存在滤瓶里,时间稍长就会形成一个严重的污染源,后面的水每次都是先混入滤瓶里的污染水,再流入下一级,如果滤芯精度不够,污染物就一同流入下一级,从而导致一级滤后PH值升高。
详细问题可以在线咨询我。
I. 反渗透膜进水碱性偏高 ph在10以上
进水pH值对产水几乎没有影响;而对脱盐率有较大影响。由于水中溶解的CO2受pH值低时以气态CO2形式存版在,容易权透过返反渗透膜,所以pH低时脱盐率也较低,随pH升高,气态CO2转化为HCO3–和CO32–离子,脱盐率也逐渐上升,在pH7.5~8.5间,脱盐率达到最高。
J. 谁知道单级反渗透纯水PH值大于7.5是什么 原因
pH范围为6.5-8.5 的水才健康,所以说你说的PH值大于7.5如果小于8.5属于正常的水质,造成这种情况的原因应该是你的进水源水质就是偏碱性的,因为正常情况下经单级反渗透出来的纯水显弱酸性,所以只可能是你的进水就是偏碱性的