反渗透常见预处理方法

常见预处理方法

常见预处理有:化学氧化、药剂软化、离子交换软化、混凝-絮凝、介质过滤、活性炭吸附、盘式过滤、微滤或超滤、保安过滤九大类 也是最基本的 随着这些技术的迅速发展在国内外市场逐渐得到了广泛的应用下面说一下这些方法功能和目的:

  1. 化学氧化

    1.1功能和目的

    化学氧化预处理方法通常是利用强氧化剂氧化分解水中有机污染物的一种化学处理方法,与此同时,一些氧化剂可以除去水中的色、味、臭以及铁、酚藻类等物质。某些氧化剂同时也是较好的杀菌剂化学氧化处理工艺可与混凝、过滤、吸附等单元处理工艺相结合,达到良好的处理效果。

    1.2常用氧化剂

    工业水处理常用的氧化剂主要有:氯气、次氯酸钠、二氧化氯、高锰酸钾、臭氧、双氧水等。

  2. 药剂软化

    2.1功能和目的

    药剂软化是运用化学沉淀的原理,根据溶度积原理使水中所含的硬度等在适当的药剂作用下形成难溶性化合物而被去除的过程。水处理中最常用的方法是钙镁离子的化合沉淀,其次是金属离子的氢氧化物沉淀。药剂软化通常结合凝聚、沉淀或澄清工艺同时进行。

    2.2常用软化剂

    水处理厂用软化药剂主要由石灰、纯碱、苛性钠、磷酸三钠、磷酸氢二钠等。根据原水水质的不同类型可结合不同的药剂进行处理,一般对于高硬度、高碱度的水采用石灰软化法,高硬度、低碱度的水采用石灰-纯碱法,而对于高碱度、负硬度(即总碱度大于总硬度)水则采用石灰-石膏法。

  3. 离子交换软化

    3.1功能和目的

    该方法是基于离子交换原理,使水中钙、镁离子与交换剂中的阳离子(Na、H)发生置换反应,去除硬度,从而防止钙镁结垢。在离子交换过程中,树脂结构本身不发生改变,溶液中的的离子扩散到树脂分子结构中发生交换,被交换下来的离子以同样途径扩散到溶液中。

    3.2常用树脂

    离子交换树脂分为阳离子交换树脂与阴离子交换树脂。用于去除钙镁硬度的树脂有H型及Na型强酸性阳离子交换树脂。

  4. 混凝-絮凝

    4.1功能和目的

    混凝是指向水中投加一定剂量的化学药剂,这些化学药剂在水中发生水解,和水中的胶体粒互相碰撞,发生电性中和,产生吸附、架桥和网捕作用,从而形成大的絮体颗粒,并从水中沉起到了降低颗粒悬浮物和胶体的作用。有时单独采用混凝剂不能达到预期的效果时,可以投加辅助药剂以提高混凝的效果,这种辅助药剂称之为助凝剂,助凝剂本身不能产生像混凝剂一样的作用,只能起到改善絮体结构,使絮体颗粒增大、强韧和沉重。因此单独采用助凝剂不能起到很好的效果。

    4.2常用混凝絮凝药剂

常用的混凝剂种类很多,工业上常用的一般为无机盐类混凝剂和无机高分子混凝剂。无机盐类混凝剂主要有三氯化铁和硫酸亚铁。无机高分子混凝剂主要有碱式氯化铝(PAC)聚合硫

酸铁(PFS和聚合硫酸铝(PAS)。其中,以三氯化铁和式氯化铝最为常用。值得注意的是,混凝剂在水中的混凝作用会受H水温及水质等诸多因素的影响,选择合适的混凝剂及投加剂

量需要结合小试烧杯实验加以确定。常用絮凝剂一般为有机高分子物质,主要有聚丙烯酰胺和阳离子聚合物。其中阳离子聚合物虽然具有优良的助凝效果,但价格昂贵,因此应用不

太普遍,而聚丙烯酰胺已成为常用的人工合成有机高分子助凝剂。

5.介质过滤

5.1功能和目的

介质过滤是指以石英砂、石榴石或无烟煤等为介质,使水在重力或压力下通过由这些介质构成床层,而水中的的颗粒污染物质则被介质阻截,从而达到与水分离的过程。粒状介质过

滤基于“过滤-澄清”的工作过程去除水中的颗粒、悬浮物和胶体。

5.2常用过滤类型

水处理中常见的过滤类型有顺流单滤料过滤及逆流过滤等。为提高介质过滤的性能,通常可以采用以下几种方法:采用多种介质分层过滤,对于下向流过滤,常用从上到下的介质层

排列为无烟煤、石英砂和粒径层级的鹅卵石,这种过滤形式能增大过滤流速,而且过滤器的效能也会得到有效的提升。在过滤单元前投加化学絮凝剂,水与混凝剂在流经砂柱缝隙的

过程中反复碰撞进行混凝、反应,当生成的絮体达到一定体积后被截留在砂柱空隙之中,这些被截留的絮状体进一步吸附所流过水中的细小矾花,使水质得到澄清,运行至一定时

候,根据进出口压差的变化进行反向的冲洗,或可以配合压缩空气进行气水反冲,可将絮凝污染物排出体外。

6 .活性炭吸附

6.1功能和目的

活性炭吸附是利用活性炭的多孔性质,使水中一种或多种有害物质被吸附在固体表面而去除的方法。活性炭吸附对于去除水中有机物、胶体、微生物、余氯、嗅味等具有良好的效

果。同时由于活性炭具有一定的还原作用,因此对于水中的氧化剂也具有良好的去除作用。

6.2常用活性炭类型

粉状及粒状活性炭,作为反渗透预处理粒状活性炭较常用。

7 盘式过滤

7.1功能和目的

盘式过滤器是由过滤单元并列组合而成,其过滤单元是由一组带沟槽或棱的环状增强塑料滤盘构成。过滤时污水从外侧进入,相邻滤盘上的沟槽棱边形成的轮缘把水中固体物截留下

来:反冲洗时水从环状滤盘内部流向外侧,将截留在滤盘上的污物冲洗下来,经排污口排出。盘式过滤器具有处理能力大、运行稳定和易于控制的特点,目前国内大多用于超滤的预

处理,起到超滤的保安作用。

7.2常用盘式过滤器类型

盘式过滤器可以分为半自动冲洗和全自动两种,后者更易于操作的模块化控制。去除细小粉末后才能将过滤水送至后续RO系统。

7 盘式过滤

7.1功能和目的

盘式过滤器是由过滤单元并列组合而成,其过滤单元是由一组带沟槽或棱的环状增强塑料滤盘构成。过滤时污水从外侧进入,相邻滤盘上的沟槽棱边形成的轮缘把水中固体物截留下来:

反冲洗时水从环状滤盘内部流向外侧,将截留在滤盘上的污物冲洗下来,经排污口排出。

盘式过滤器具有处理能力大、运行稳定和易于控制的特点,目前国内大多用于超滤的预处理,起到超滤的保安作用。

7.2常用盘式过滤器类型

盘式过滤器可以分为半自动冲洗和全自动两种,后者更易于操作的模块化控制。

8 微滤或超滤

8.1功能和目的

微滤和超滤都是以压力为驱动力的分离过程,可以去除水中的几乎所有的悬浮物质。超滤还能够去除一部分溶解有机物质,

具体的去除效果根据有机物分子量和超滤膜的截留分子量而定。用于反渗透预处理的超滤膜的切割分子量一般在20.000到750000道尔顿(0.002~0.05um)。

以超滤作为反渗透的预处理工艺,不仅出水水质好(SDI值一般可控制在3下),而且可以大大提高系统运行的稳定性,降低反渗透化学清洗的频率。另外,超滤系统占地面积小,

便于自动制,

采用超滤/微滤预处理工艺的反渗透系统成为目前工业水处理工艺的发展趋势

8.2常用的超滤膜材料

用于水处理的超滤膜材料有聚偏氟乙烯、聚砜、聚烯烃、聚醚砜、聚丙烯晴、纤维素类

8.3注意事项

招滤膜定期的反洗过程中会使用氯或次氯酸钠消毒剂,鉴于残余自由氯的氧化性,

应在超滤后端或反渗透进水前端增设还原剂(常用亚硫酸氢钠)投系统,从而保护反渗透膜不受氧化剂氧破坏。

9保安过滤

9.1功能和目

为了防止预处理中未能完全去除或新产生的悬浮颗粒进入反渗透系统,保护高压泵和反渗透膜通常在反渗透进水前设置滤芯式保安过滤器。一般采用孔径小于10um,

根据实际设计情况

可设计为5um 或更低。

9.2常用滤芯类型

滤芯材料主要有烧结滤管、熔喷式纤维滤芯和蜂房滤芯等。

烧结管是由粉末材料通过烧结形成的,其滤管材料有陶瓷、玻璃砂、塑料等所种。熔喷式纤级滤芯一般采用聚丙烯为原料,经过加热熔融,喷射、牵引、接收成型而制成,

以聚丙烯为为原材的PP滤芯较为常用。

蜂房滤芯是由纺织纤维粗纱精密缠绕在多孔骨架上,聚丙烯线绕蜂房式滤较常用。





文章来源:《东丽膜产品技术手册》

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