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膜法水處理的預(yù)處理

發(fā)布時(shí)間:2011年7月25日 來(lái)源:

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  回收率


  反滲透以及納濾系統(tǒng)的回收率和原水中總?cè)芙馕镔|(zhì)的濃縮倍率有直接關(guān)系,回收率50%的系統(tǒng),濃縮倍數(shù)是2倍;回收率75%時(shí),濃縮4倍;回收率80%時(shí),則濃縮5倍;回收率達(dá)到90%時(shí),相當(dāng)于濃縮10倍。


  膜系統(tǒng)內(nèi)由于濃差極化現(xiàn)象的存在,膜表面附近的料液含鹽量會(huì)變得很高,其濃縮程度遠(yuǎn)大于這個(gè)濃縮倍數(shù)。因此,原水由于被濃縮,膜表面的污染會(huì)比想象中發(fā)生的更快。系統(tǒng)的運(yùn)行條件、原水的特性狀態(tài)等因素會(huì)影響回收率,一旦選擇過(guò)高的回收率,就會(huì)面臨結(jié)垢的形成和急速的污染的風(fēng)險(xiǎn)。


  因此,按照實(shí)際情況適當(dāng)?shù)脑O(shè)定回收率就顯得尤為重要。基于原水的水質(zhì)分析數(shù)據(jù)結(jié)合把握其四季變動(dòng)范圍,考慮前處理和產(chǎn)水的回收率、運(yùn)行溫度等相關(guān)的膜系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式,設(shè)定運(yùn)行條件。


  絮凝


  絮凝是向水中加入絮凝劑,中和膠體粒子表面的電荷,使得膠體粒子間的排斥力變?nèi)酰罱K導(dǎo)致微粒子之間變的更容易聚集。絮凝通過(guò)以下三個(gè)方式起作用:(1)膠體間的引力和反作用力;(2)粒子和粒子的接觸、碰撞;(3)化學(xué)作用(金屬氫氧化物的溶解度)。多數(shù)常用絮凝劑(表4.4 所示)與水中的堿性成分反應(yīng),生成金屬氫氧化物。然而如果加入絮凝劑的量過(guò)多,會(huì)導(dǎo)致生成的氫氧化物析出并對(duì)膜元件造成污染。


絮凝劑的種類以及添加1mg/L引起的水質(zhì)變化

 

化學(xué)藥劑名 分子量 有效pH 值范圍 氫氧化物的量,mg/L
硫酸鋁 Al 2 (SO 4 ) 3 ?18H 2 O,(8% as Al 2 O 3 ) 666 6.0 – 8.5 0.234
三氯化鐵FeCl 3 ?6H 2 O,(38% as FeCl 3 ) 207.5 3.5 – 11.0 0.250
硫酸鐵 Fe 2 (SO 4 ) 3 ,(11% as Fe 3+ ) 400 4.0 – 11.0 0.532
聚合氯化鋁[Al 2 (OH)n?Cl6-n] m,(n = 5) 174.5×m 6.0 – 8.5 0.894

  

  影響絮凝的因素,除了絮凝劑的注入量以外,還有pH 值、攪拌條件、共存離子以及水溫等。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,必須預(yù)先對(duì)這些絮凝條件進(jìn)行預(yù)測(cè)。


  介質(zhì)過(guò)濾


  按照過(guò)濾的速度可分為慢速過(guò)濾和快速過(guò)濾兩個(gè)大類。介質(zhì)過(guò)濾可以有效的去除給水中的懸浮物,降低濁度和SDI 值。僅靠絮凝、砂濾無(wú)法把原水中的粒子有效捕捉時(shí),還可以配合使用絮凝沉淀和氣浮組合。但是,添加過(guò)濾輔助藥劑或者絮凝劑,有可能會(huì)導(dǎo)致反滲透和納濾膜污染。因此需要做小型實(shí)驗(yàn),以確認(rèn)藥劑的添加是否對(duì)反滲透和納濾系統(tǒng)有影響。


  在選擇濾速時(shí),依據(jù)原水水質(zhì)的不同可以有所變化。通常對(duì)于地下水水源,由于水中的膠體、懸浮物含量較少,可以選擇較高的濾速;對(duì)于污染較嚴(yán)重的地表水,濾速的設(shè)定一定不能太高,以免對(duì)反滲透和納濾系統(tǒng)造成嚴(yán)重污染(通過(guò)多年的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),對(duì)于受污染的地表水,過(guò)濾速度應(yīng)盡量小于8 米/小時(shí),有條件的可以接近6 米/ 小時(shí),最高也不要超過(guò)10 米/小時(shí))。


介質(zhì)過(guò)濾的特征

 

過(guò)濾的種類 慢速過(guò)濾 快速過(guò)濾
過(guò)濾速度 約5米/天 4 – 10 米/小時(shí)
過(guò)濾材料的層高 約0.7 – 1.0 米 約0.6 – 0.9 米
有效過(guò)濾直徑 0.30 – 0.45 毫米 0.45 – 0.70 毫米
均等系數(shù) < 2.0 < 1.7
過(guò)濾層的再生 阻力增加時(shí),將表層取出進(jìn)行清洗 反洗
目的 去除細(xì)小的難溶物質(zhì) 適合去處于粒徑為0.1 – 50 微米的顆粒物

 

  活性炭


  活性炭可以用來(lái)吸附溶解性有機(jī)物以及游離氯和臭氧等氧化劑,用活性炭作為反滲透和納濾膜系統(tǒng)的預(yù)處理已經(jīng)被廣泛使用。通常被采用的活性炭有兩種類型:顆粒活性炭和粉末活性炭。

 

活性炭 的種類 顆粒 活性炭 粉末 活性炭
使用方法 和介質(zhì)過(guò)濾一樣 添加到攪拌槽中與水混合
使用中的特點(diǎn) 可以再生,可長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行 一次性投加不能再生,可隨時(shí)改變加藥量和品牌
經(jīng)濟(jì)上的特點(diǎn) 設(shè)備投入較大 設(shè)備簡(jiǎn)單,但須對(duì)廢炭進(jìn)行處理,長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行成本較大

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