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反渗透设计软件怎么使用

发布时间:2022-05-23 19:05:24

① 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%


5 ppm
未给出


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。

② 一级反渗透 ED是怎么操作的

楼主你好,不同的设备型号,不同的排列方式,都有可能造成设备操作细节的不同,但是主要操作方式还是可以作为参考的!

反渗透的启停操作
开机前的准备工作
1 原水箱液位处于高液位状态
2 现场各控制柜已通电
3 各种仪器已经校验准确,并投入使用
4 所有生产用药充足,加药箱内药液已配制充足
5 各水泵油箱液位正常,水泵盘车正常
6 各水泵应测定绝缘合格,且已送电
7 预处理设备已经冲洗干净,保证出水达到设计要求
8 检查系统中所有阀门开闭状态是否合适
9 开启管道及设备上所有排气阀并提前充水,排气。待设备运行正常,排气阀出水顺畅后关闭排气阀
自动操作
1启动
1)将所有PLC控制柜上自动/手动旋钮切换至自动档
2)点击 反渗透启动 按钮启动设备自动投运。高压泵启动前系统进行低压冲洗,待低压冲洗2~5分钟后,开启高压泵,关闭浓水排放,产水排放阀,进入正常运行阶段
2 停运
1)点击 反渗透停止按钮,设备自动停运。先停高压泵,然后系统进行低压冲洗2~5分钟
2) 关闭系统中需要关闭的手动阀
3强制自动停机
反渗透在自动运行状态,如遇紧急情况需停运可在控制柜上点击急停键。急停后所有连锁设备的阀门处于开启泄压状态,待急停完成,再检查故障点,故障消除后操作相关阀门使设备恢复自动运行前的状态
手动操作
RO装置在调试,故障,检修等特殊情况下可进行手动操作,平时宜采用自动运行
1 开车
1)将控制柜及泵上的手动/自动旋钮调至手动档
2)开启RO装置产水排放阀、浓水排发放阀、进水阀。开启精密过滤器进水门、排气阀、出口门。启动原水泵,缓慢开启原水泵出口门,待所有排气阀出水顺畅后关闭排气阀,对RO进行低压冲洗2~5分钟。
3)待RO低压冲洗后,开启高压泵,关闭浓水排放阀,30s后关闭产水排放阀,开始正常制水。正常情况下,手动调节阀门调好开度后不允许随意调整,否则易对反渗透膜造成损坏,包括RO进水控制阀、浓水控制阀、产水控制阀
2停车
1) 停高压泵,打开产水排放阀,浓水排放阀,低压冲洗2~5分钟。
2) 关闭产水排放阀、浓水排放阀、RO进水阀。关闭原水泵

EDI运行操作
1、正常启动条件
1)渗透水箱液位在中液位以上;
2)除盐水箱液位同时在中液位以下(手动操作时除外);
3)NaCL 溶液箱液位低未报警;
4)就地控制柜上所有泵状态选择开关打在“远控”位置;
5)总控制柜上该单元在线状态选择开关打在“在线”位置;
6)整个系统处于运行状态(总控制柜上系统运行指示灯亮)。
2、正常停机条件
除盐水箱液位在H 位以上。
3、手动启动制水

EDI 系统的启动开始采用就地手动操作,当系统的所有流量和压力均已按要求设定正常后,关闭系统,重新用自动模式启动系统,系统的正常运行必须在自动模式下运行,此时系统受PLC 监控,当出现安全故障时立即切断关闭系统。
系统启动基本程序如下:
a、系统充满合格的二级RO 产品水;
b、建立设定淡水流量;
c、启动浓水循环泵建立浓水流量;
d、建立设定浓水排放流量;
e、设定浓水进口压力;
f、设定浓水出口压力;
g、建立设定极水流量;
h、启动整流器。
2)手动启动
a、在手动启动EDI 装置前,请检查确认以下注意事项:
aa) 二级RO 系统运行正常,产水符合EDI 进水要求;
bb) 渗透水箱已彻底清理干净;
cc)管路系统已彻底冲洗干净;
dd)电气部分已检查确认正常;
ff)所有手动阀门处于关闭状态;
gg)所有泵状态选择开关已打在“就地”位置且处于停止状态;
hh)整流器状态选择开关已打在“就地”位置且处于停止状态;
ii)所有安全检查项目已完成。
b、启动前首先进行浓水回路充水工作:
aa)打开浓水补水阀;
bb)打开浓水循环泵出口阀;
cc)打开浓水排放阀;
dd)启动EDI升压泵,然后缓慢打开淡水进水阀,此时应保持MK-2ST 进水压力小于0.21Mpa(40PSI)以确保浓水回路缓慢充水;
ee)当浓水排放管出现连续水流(无气泡)时,打开浓水循环泵泵腔排气螺
塞排尽泵内空气并复位;
ff)停止EDI升压泵,关闭所有阀门,此时EDI 已做好进水准备。
c、建立淡水流程
aa)打开产水排放阀,打开产水流量调节阀并保持10~20%开度;
bb)启动EDI升压泵,然后缓慢打开淡水进水阀;
cc)调节产水流量调节阀至产水流量25m3/h。
d、建立浓水流程和极水流程
aa)设定浓水循环泵出口阀在25%开度;
bb)关闭浓水旁路阀;
cc)确认浓水补水阀打开;
dd)点动浓水循环泵,确认泵转向正确,如转向相反,调整接线改变转向;
ee)启动浓水循环泵;
ff)全打开浓水循环泵出口阀;
gg)打开浓水排放阀至流量为产水流量的10%;
ii)缓慢调节浓水补水阀,使浓水进口压力比淡水进口压力低0.034~0.069MPa,如果压力差大于0.069MPa,则关小EDI进水阀减小淡水进水压力,此时为保持所需要的淡水流量则需调节产水流量调节阀;如果淡水产水压力高过浓水出口压力0.069MPa以上,缓慢打开浓水旁路阀使浓水压力比淡水产水压力0.034~0.069 MPa,如果浓水旁路阀已全关但浓水出口压力太高(即浓水出口压力大于淡水产水压力),缓慢关小浓水补水阀则浓水出口压力会开始降低,当浓水出口压力比淡水产水压力低0.034~0.069MPa时,停止关小浓水补水阀;
jj)打开极水出口阀至流量 640L/H;
ll)重新调节浓水进水阀使浓水与淡水差压在0.034~0.069MPa之间;
e、浓水排放流量的设定:
浓水排放流量的大小取决于所选定系统的回收率,而系统回收率的大小取决于EDI 进水硬度值,对于本系统所采用的MK-2ST 允许最大进水总硬度(以CaCO3 计)值为0.5PPM,硬度越小,回收率取值可越高,本系统设计回收率
为90%,回收率的大小通过调节浓水排放流量来调整。
f、确认所有流量和压力
aa)极水流量: 480L/hr;
bb)淡水产水流量: 13.6~25m3/h;
cc)浓水排放流量:根据回收率而定,本工程为2.29m3/h;
dd)淡水进口压力比浓水进口压力高0.034~0.069MPa ;
ee)淡水出口压力比浓水出口压力高0.034~0.069MPa。
g、整流器供电
aa)调节整流器输出电流控制旋钮至0%位置;
bb)调节整流器输出电压控制旋钮至0%位置;
cc)按下整流器手动启动按钮;
dd )缓慢升高电流直到EDI 产水品质最佳,根据经验电流值将在8~10A 左右,如果浓水电导率太低,此时最大电流也会很低,当浓水电导率上升时,电流也会随之上升。
注意:1)整流器初次启动是用手动模式,同时系统在手动模式下操作,这只是一个临时措施用来证明整流器操作,一旦整流器操作得到确认,则系统必须关闭,并在自动状态下重新启动,这样系统在PLC 监控下如有需要可随时切断。
2)对于本系统,电流的调节应以产水品质最佳为目的,在产水品质达到要求的前提下电流越小越好。
3)各阀门操作时应缓慢,切勿引起EDI 工作流量及压力急剧波动。
4、系统的自动操作
将各设备就地操作盘上的“手动/自动”选择开关打至“自动”位置,EDI即可进入上位机程控运行方式。
5、PLC 联锁停机条件
EDI 自动运行时发生以下任一情况则系统在PLC 控制下停机。
a、低流量报警
aa)、浓水流量
bb)浓水排放流量
cc)极水流量
dd)淡水产水流量
b、浓水循环泵故障
c、整流器故障

③ 反渗透制水设备的操作要点

格瑞水复务为您解答:制
反渗透设备作为高压运行设备,在运行前为保护设备及仪表和安全起见,应严格按照操作程序确认并调整好阀门的开启状态,具体操作如下:

1、完全打开保安过滤器进水阀门和打开高压泵进水阀门 2、打开高压泵出水阀门一圈 3、打开反渗透入口阀一圈 4、将浓水管上针阀旋转三圈半
5、完全打开产水出口阀及浓水出口阀 6、将所有取样阀和清洗阀门关闭 7、将所有压力显示阀打开至半开状态

在确认满足以上条件时,可以启动高压泵投入试运行。由于反渗透设备也是一种液分离设备,只有当给水压力高于渗透压的时候,水才能通过反渗透膜,从而最终达到除盐的效果。此现象的驱动力来自给水压力和渗透压之间的压差,该部分的压差可由装在反渗透入口的截止阀和装在浓水管线上的压力调节针型阀来进行调节控制操作。首先根据反渗透入口截止阀来调节进水总量至设计进水量。然后用压力调节针型阀来准确调节产水流量及浓水压力,当产水量比设计值小的时候,就说明给水压力太小,即是压差值太小,这时应将针阀关小,以增大浓水压力,直到产水量等于设计值为止

④ 如何使用反渗透系统设计软件

哪家的,每家的软件都不一样的。网络上能搜到教程

⑤ 反渗透RO膜设计软件总提示浓水流量小于最低浓水流量限值,是为什么这个浓水流量限值和什么有关

你设计的是几段?可能是你后边的段设计的膜元件数量大,比如说有2段,一段专产的浓水为二段的进水属,膜设计软件根据膜的型号,设计进水量有一个低限值,一段膜元件的浓水产量如果低于二段膜元件的进水限值,软件就会报错

你可以适当增加前段的膜元件数量,或者减少后段膜元件数量试试
或者是你的模设计后段回收率太大了
希望以上回答对你有帮助

⑥ 反渗透的详细设计步骤是什么

设计步骤
一 测水质全分析
二 根据水质选用预处理系统
三 确定反渗透系统的出水量
四 选择哪个公司的膜
五 使用膜公司计算软件计算出最合理的膜及膜的排列方式
六 施工

⑦ 海德能反渗透设计软件中操作压力怎么得到的

以一高压磅连续加压于原水输送至装置内,如图所示。

⑧ 反渗透一级三段怎么设计

一、最佳的方式
根据原水水质,产水量,回收率等参数,利用反渗透膜设计软件来进行设计,其中在段的设计上采用3段设计,然后通过计算机的模拟推荐以及自己的修整,来完成一级三段的设计。比如产水量100吨,回收率80%,原水水质情况还比较好(如含盐量相对较低、深井水等)采用一级三段的设计可以为6芯压力容器10:5:3排列;
二、经验方式
根据原水水质,产水量,回收率等参数,按照一只膜生产0.9吨水初步计算,然后按照4:2:1的大致比例进行排比,如生产50吨水,则需要膜54只(6的整数倍),考虑到三段排列有点困难,因此增加一根压力容器,选用60只膜安装10根压力容器,采用5:3:2就相对合理点;
三、外援模式
当你选择好膜元件的生产厂家的时候,你可以和膜供应商的技术支持联系,利用他们的经验和知识来帮助自己设计系统。一般地讲,膜厂商都非常愿意为用户提供服务,特别是售前的服务的。
四、其它
因为一级三段的排列有其比较好的特征特点,如回收率可以比较高,但不是每种水型都适合,特别是一些含盐量较高或者在一些特殊情况下,在设计一级三段的时候也许会增加段间增压泵,也有的需要增加浓水循环等。因此,还要具体情况具体分析。
希望能对您有用。
谢谢!

⑨ 陶氏反渗透膜软件怎么用啊

现在我在官网下载了好久都下载不成功,上个月我同事发我一份,现在是7.0了。不过具体的使用我也不会,下周陶氏那边的总代保兹要过来给我们技术培训,到时候我得现场学习一下才能再回复你。

⑩ 谁有陶氏反渗透设计软件,能不能给我发一份

这个建议你直接联系厂家吧,上次保兹给了我一份,我现在还不会使用

阅读全文

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