反滲透系統的預處理

由于系統原水中可能存在大量的泥沙與懸浮物，藻類、霉菌、真菌等微生物，碳酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽等難溶鹽，鐵、錳、銅、鎳、鋁等金屬氧化物，各類天然或合成有機物，余氯或其他氧化劑等各類污染物或致損物。用膜處理系統對其進行直接處理時，這些污染物或致損物的絕大部分將被膜體截留，致使膜體在短時間內受到嚴重的污染或損傷，破壞了系統長期穩定運行。因此，沒有預處理或預處理較弱的膜系統，在經濟上成本高，在技術上不可行。為防止系統被破壞，以使系統安全穩定運行，需要在膜系統進水之前對系統原水進行有效的預處理。
由于反滲透或納濾膜處理系統對進水水質的要求基本一致，預處理系統所采用的工藝及參數主要取決于系統原水的水體性質與水質參數。針對自來水體或自然水體，預處理工藝主要是砂濾、炭濾、軟化及精濾等傳統預處理工藝。針對工業或市政污水，首先需要采用生化預處理工藝，包括格柵、氣浮、初沉、厭氧、好氧、二沉等典型的污水處理工藝，使其出水水質達到某級污水排放標準。接下來再采用傳統預處理工藝，以期達到膜系統的進水水質要求。關于生化預處理工藝，讀者可以查閱相關論著，這里不再詳加討論。本章只集中討論傳統預處理工藝，以區別于超微濾的新型預處理工藝。
反滲透系統的預處理工藝一般由砂濾、炭濾、軟化、精濾、氧化、還原、調溫等多項工序構成。
①砂濾工藝采用混凝砂濾器，過濾進水中的懸浮物，以降低濁度與污染指數。
②炭濾工藝采用活性炭過濾器，吸附進水中的有機物，以降低出水中的有機物含量。
③軟化工藝采用樹脂交換方法，以降低進水難溶鹽相關離子濃度；或投加阻垢劑以提高系統濃水的難溶鹽飽和度限值。此兩類方法的目的均為阻止難溶鹽在膜系統給濃水流道中的飽和析出。當原水硬度較高時，還可在原水中加入石灰，以形成碳酸鈣沉淀，但必須進行相應的過濾以及后期的pH值調整。
④殺菌工藝在預處理工藝前端投放氧化性或非氧化性殺菌劑，以殺滅系統原水中的藻類及細菌，直接防止預處理系統各工藝過程中的微生物污染，間接防止膜系統工藝中的微生物污染。
⑤還原工藝由于市政管網取用的系統原水中已存在一定濃度的余氯，或針對自然水體的殺菌工藝中所投放的二氧化氯、次氯酸鈉等氧化性殺菌劑，需要在預處理系統末端用活性炭或亞硫酸氫鈉進行還原處理，以防止膜系統被氧化。
在預處理系統始端加人非氧化性殺菌劑時，無需在預處理系統末端將其去除，而應利用其在膜系統中殺滅微生物，從而全程保護反滲透工藝的預處理系統及膜處理系統。但是，因非氧化性殺菌劑價格較高，實際工程中采用得較少。
⑥除鐵工藝對于地下水為水源的系統中所含的高價鐵、錳物質，常采用錳砂、曝氣及過濾工藝加以去除。
⑦調溫工藝反滲透膜的工作壓力存在明顯的溫度特性，低溫條件下保持產水通量所需的工作壓力明顯上升，產水能耗顯著增加。在系統原水溫度過低且具有廉價熱源的條件下，可在預處理系統末端進行熱交換以提高反滲透系統進水溫度。

錄入時間：2020/4/8 11:27:36 點擊次數：517