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重慶水處理淺談反滲透除鹽係統的改進
作者:重慶AG捕鱼王app水處理   時間:2019-08-21 15:57:27
  重慶水處理淺談反滲透水處理設備:反滲透除鹽係統的改進
重慶水處理設備
 
  1、背壓法均衡係統水通量分布
 
  反滲透是一種壓力梯度為動力的膜分離過程,是自然滲透的逆過程,給水壓力升高使膜的水通量增大,但壓力升高並不影響鹽透過量。在鹽透過量不變的情況下,水通量增大將使產品水中的含鹽量下降。
 
  由於本裝置采用UF組件作為反滲透除鹽裝置的預處理,故UF透過水SDI值較低,可以在較高的水通量下運行。
 
  在相同的水通量下,係統的純驅動壓力將產生很大梯度,即進水端純驅動壓力很高,而濃水端純驅動壓力降至很低。這主要是由於膜元件的摩擦損失造成濃水的滲透高於濃水壓力。因此,前端膜元件將在高水通量和高回收率狀態下運行,而末端膜元件產出含鹽量較高的少量淡水,在這樣的條件下,前端膜元件的濃差極化嚴重,對產品水的含鹽量造成不良影響,還可能加速膜的汙堵速度。
 
  原設計RO膜元件按5×3排列時,第一段的膜元件占全部的62.5%,而產水量卻占全部的85%,即34.0t/h。本次改造時重新進行係統設計,調整全係統參數,將原5×3排列拆分為二套3×1排列並聯方式運行,同時對於多段係統可能產生極端的水通量分析,在一段產品水出口和二段產品水出口之間加裝壓力表,手動調節閥,以平衡一、二段產品水水量。通過增加產品水背壓來調整每段的運行參數,修正多段係統中的這種極端水通量分布。在實際運行過程中,所需增加的段間壓力相對較小,隻需在第一段產水上加約0.02Mpa的背壓,即可改進淡水水通量分布,使其達到規定的75%比25%的產水分布,產品水的水質也得以改善,目前為止RO係統脫鹽率為98.6%。
 
  2、調整RO給水PH值,去除遊離CO2
 
  由膜元件的特性決定了水中的溶解氣體如CO2透過率幾乎為100%,HCO3-的透過率隨著PH值的升高而降低。
 
  從碳酸的電離度與水中PH值的關係中可以看出,水中的重碳酸鹽是不穩定的,它可以HCO3-、CO32-以及CO2+H2CO3三種形式存在。當PH約為8.3時溶液中幾乎隻含有HCO3-。針對上述情況,本次改造在RO膜保安過濾器前,除添加NaHSO3還原劑和AF200ul阻垢劑外,同時添加NaOH調整反滲透給水PH值至8.2-8.3間,使反滲透能去除遊離CO2最大程度地提高反滲透的脫鹽率,最終提高混床的定收量。同時取消原設計中的RO產品水水箱,RO產品水直接進一級除鹽水箱,並在中間頂部加裝複式液堿呼吸器,以防止大氣中的CO2等氣體對RO產品水的二次汙染,減輕混床離子交換的負擔。
 
  3、 增加RO停車純水衝洗工藝
 
  利用正滲透作用也是一種衝洗方法。當RO係統停車時,引入混床出口的純水來置換、衝洗膜麵,由於混床出口的純水含鹽量遠低於RO產品水,故能使RO產品水側的產品水在停車後開始透過膜向低濃度純水側移動,由於水的移動而使侵入膜內細孔吸附在膜表麵的汙染物變成容易去除的狀態,在流動狀態下可以減少膜麵的濃差極化現象,減少膜麵的汙染。
 
  4、 選用抗汙染膜
 
  雖然,給水進行預處理的目的是為了減少RO膜麵的汙染,但由於給水預處理工況紊亂、給水成分改變等原因,特別是用地表水做原水,水中的細菌及微生物,仍然會導致RO膜麵產生汙堵現象,從而引起係統產水量下降,壓差增加引起能耗增加,縮短膜元件的使用壽命。
 
  結合本次改造我們選用了美國DOW公司FILMTEC BW30-365FR抗汙染膜,該元件采用了FILMTEC“增加膜片數,縮短膜片長”的獨特結構及膜表麵光潔度比普通膜元件提高40%的特點。
 
  相關資料介紹,該膜元件具有:①最優的給水通道設計:給水通道中水呈高度穿紊流狀態,減少濃差極化,減少汙染物在膜麵上的沉積;②寬的給水通道,提高了膜的可清晰性;③膜片有很強的穩定性,是一種本身具備強抗汙染性能的膜元件。
 
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