反渗透系统用药剂及运行管理ppt课件.ppt 49页

'反渗透系统用药剂及运行管理 反渗透除盐的去除杂质范围 反渗透系统反渗透系统运行的管理实质是各种药剂的选择及使用管理分区目的药剂预处理保证反渗透部分的运行絮凝剂、杀菌剂、还原剂反渗透实行去除水中各种杂质阻垢剂、清洗剂、杀菌剂 预处理部分水源预处理方法地下水砂过滤、盘式过滤地表水(自来水、河水、湖水、水库水)砂过滤＋活性炭过滤砂过滤（抗污染膜）微滤(超滤) 反渗透技术在地下水为水源系统中的应用浓水高压泵机械过滤器产品水RO 反渗透技术在地表水为水源系统中的应用机械过滤器凝聚剂产品水浓水细砂过滤器活性炭过滤器高压泵RO杀菌剂 反渗透技术在恶劣地表水（黄河水）为水源的系统处理中的应用产品水浓水还原剂澄清池无阀滤池清水箱清水泵凝聚剂杀菌剂机械细砂过滤器过滤器高压泵RO 恶劣地表水、废水(微滤技术)用户微滤高压泵RO 预处理管理中的问题SDI(污染指数)1－t0/t15SDI＝×10015 造成SDI超标的原因地下水：一般不存在SDI超标的问题，但是地下水一经存放就要考虑细菌问题地表水：由于富含胶体及细菌，往往会造成SDI超标 降低SDI的方法砂子的粒度对SDI的影响选择粒度小的砂子通过用高密度砂增加过滤的级数提高过滤精度，降低SDI投加絮凝剂提高砂过滤系统的过滤精度由于地表水中的胶体大都带有负电荷，采用投加阳离子絮凝剂能降低SDI 阳离子絮凝剂的作用机理压缩双电层、降低动电位吸附电中和吸附架桥联结作用沉淀物卷扫作用 压缩双电层、降低动电位 絮凝剂的吸附驾桥作用 沉淀物卷扫作用 常用的絮凝剂无机絮凝剂以聚合铝盐为主，铁盐由于分散速度慢和二次污染问题没有在饮用水得到应用。聚合铝加药量随着水温、水质变化较大，使用时要经常调节加量，系统不太容易稳定，但是其价格较低。使用聚合铝存在铝残留的问题，残留的铝容易被砂吸附使砂过滤的效率降低，定期用酸清洗一下。有机絮凝剂以聚丙烯酰胺为主，聚丙烯酰胺投加量少，处理效果好，但是价格比较高 细菌的问题分类推动检测方法解决方法耗氧菌产CO2发粘、烧有焦羽毛味投加氧化性杀菌剂：NaClO,ClO2厌氧菌产CH4不粘、取多一点烤有烤麦子味投加非氧化性杀菌剂：乙脞噻琳酮、2,2－二溴－3－氮丙酰胺 杀菌要注意的问题用氧化性杀菌剂要考虑TC氧化基团→细菌壁表面→通过细菌壁→氧化细胞内的酶→杀伤细菌与耗氧菌不同是厌氧菌比较难被杀伤，解决的方法是抑制其生长。降低进水中的有机物含量。 反渗透膜原理 反渗透膜元件结构示意 反渗透与压力容器 单段反渗透工作示意图浓水产品水高压泵RO水回收率50%以下脱盐率99%100m3/h50m3/h50m3/h 二段反渗透工作示意图高压泵浓水产品水RO水回收率75%~80%脱盐率98%100m3/h75m3/h25m3/h 二级反渗透系统一级浓水产品水二级浓水二级RO一级RO一级高压泵二级高压泵水回收率75%脱盐率99.8%出水电导率达到0.5s/cmPH调节 垢形成的过程弱溶解性盐在膜表面浓缩→饱和(Ksp)→形成晶核→晶核增长形成结晶→垢必须要投加阻垢剂以阻断其发展过程 阻垢剂的作用机理螯合作用晶格畸变静电斥力作用增溶作用 螯合作用/增溶作用 晶格畸变 阻垢剂的分类无机阻垢剂六偏磷酸钠有机膦酸类阻垢剂叉甲基二膦酸、五甲叉膦酸(二乙烯三胺五亚甲基膦酸)聚羧酸类阻垢剂聚丙烯酸、聚顺丁烯二酸 阻垢剂使用的注意点配伍性配伍性是阻垢剂选择必须要考虑的，由于阻垢剂与预处理使用的药剂都是化学品，要考虑它们的兼容性。 反渗透的污染无机物的沉淀(结垢)有机分子的吸附(有机污染)颗粒物的沉淀(胶体污染)微生物的生长及其代谢产物的黏附(生物污染) 垢的描述及影响进水中的弱溶解性盐在膜表面浓缩例如：CaCO3、CaSO4、BaSO4、CaF2、SiO2对RO性能的影响1、脱盐率的明显下降2、d/p的适度增加3、产水量有所下降4、这些影响通常发生在最后一级 垢的控制/清洗方法低回收率调节PH值调整阻垢剂用柠檬酸或基于EDTA的溶液清洗用基于二氟化铵溶液清洗基于硅酸盐的污染物 有机污染的描述及影响有机物附着在膜表面，例如：聚电解质，油，脂膏。这一类的污染很少单独出现。对RO性能的影响1、产水量迅速大幅度下降2、脱盐率稳定或适度地增加3、d/p稳定或适度地增加 有机污染的控制/清洗方法用粒状活性炭过滤清洗很少有效，一般情况有机污染都伴随生物污染，提高一点温度反复用碱性溶液清洗是有一点效效果。 胶体污染的描述及影响悬浮物在膜表面的聚集。例如：SiO2，Fe(OH)3,Al(OH)3,FeSiO3对RO性能的影响1、d/p迅速增加2、产水量适度下降3、脱盐率适度下降4、这些影响通常发生在第一级 胶体污染的控制/清洗方法提高过滤精度投加助凝剂提高的进料水、浓水流量在高PH值下，用EDTA型清洗剂清洗用基于二氟化氨的溶液清洗基于硅酸盐的污染物柠檬酸铵(柠檬酸被氨中和到PH4)清洗铁基垢用抗污染膜 生物污染的描述及影响膜表面生物繁衍的形成例如：铁还原菌，硫还原菌，分枝杆菌属，假单胞菌对RO性能的影响产水量明显下降脱盐率适度下降d/p可能适度增加上述影响缓慢、稳定地发生 生物污染产生的原因主要来源是进料水，特别是地表水含有较大量的细菌。膜面积大增加了黏附细菌的可能性RO受到垂直的动力，将细菌压到膜的表面，增加污染的可能性预处理和阻垢剂的投加也是造成生物污染的原因(特别SHMP) 生物污染的控制/清洗方法添加亚硫酸氢钠提高预处理系统的杀菌能力。用二氧化氯代替次氯酸钠采用抗污染膜预处理采用微滤 生物污染的清洗和杀菌方法由于反渗透的处理是芳香聚酰胺，该种膜不耐氧化，所以用于反渗透杀菌的杀菌剂必须是非氧化性的。生物污染是比较难清洗的，在高PH值下，用基于EDTA溶液清洗反复清洗有一定效果连续性投加非氧化性杀菌剂抑制细菌生长用2,2－二溴－3－氮丙酰胺突击消毒 反渗透装置故障的诊断技术污染原因污染最先出现并较严重的部位对产水量或水质的影响悬浮物第一段前端急剧下降胶体粘状物第一段前端急剧下降不溶性有机物第一段前端急剧下降可溶性有机物所有各处逐渐下降，有味无机盐尾段下降，电导率余氯尾段增大，含氯离子微生物（细菌、藻类）阻塞所有各处下降，带菌细菌、霉菌对膜侵蚀所有各处逐渐增大，带菌 生物污染过程 个别细菌开始占据膜表面 大量细菌在膜表面 反渗透系统的清洗一、确定何时进行清洗1、产水量比正常产水量下降10%～15%2、透盐率比正常透盐率上升10%3、RO系统的全部或部分膜两侧的压力差上升10%～15% 清洗剂使用的注意点首先要判断污染的种类：无机垢：压差在第二段有机、胶体、微生物：压差在第一段要注意清洗的流量： 上海问鼎环保科技有限公司谢谢'