反渗透系统预处理和设计综述

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1、反渗透系统预处理和设计综述1．预处理系统运行时可能遇到的污染物分类说明悬浮固体该类污染物普遍存在于地表水和废水的水源中，其颗粒直径往往大于1微米。这类杂质在水流处于未搅动状态时，完全可以沉积下来，它很容易被反渗透系统设置的细砂过滤器和多介质过滤器滤出；当反渗透予处理系统中设置絮凝剂/凝聚剂的投加工艺时，该类杂质也可以被絮凝剂所结成的矾花吸附，之后被多介质过滤器细或砂过滤器滤出。胶体污染物该类污染物也普遍存在于地表水和废水的水源之中，其颗粒直径往往小于1微米，这类杂质即使在未处于水流搅动时也不会自由沉降，会始终保持在悬浮状态。此类杂质可能是有机或无机成

2、分组成的单体化合物，也可能是多类化合物组成的复合化合物。如硅酸化合物，铁铝氧化物，硫化物，单宁酸，腐殖质等等。生物污染物该类污染物也同样多存在于地表水或废水中。在处理这类水源时，污染产生时开始往往反映在反渗透系统前端的膜元件上，在此类现象发生时，R/O系统前段压力升高较快，最初时反渗透系统的脱盐率还会因此而有所提高，但随着膜系统的持续运行，生物污染将逐渐向整个反渗透系统扩散，从而形成大面积的膜污染。膜系统出现生物污堵时，最终导致系统运行压力大幅度上升和产水量下降。该类污染物同常为细菌、生物膜、藻类和真菌。一般在进行反渗透工艺系统设计时，一定要注意控制

3、原水的活性，当原水细菌含量1000cfu/100mg以上时，在设计时就必须考虑去除措施。有机污染物我们说过，原水中的有机物的成份最为复杂，其对反渗透膜元件的污染及影响情况也非常难以预料。但是，该项指标是设计反渗透系统时需要认真考虑防护的主要污染物。有机污染物的来源一般分成两种：一类是由于动植物的腐烂物形成的天然腐殖有机物；另一类是工业废弃物污染所形成的有机物。有机物污染反渗透膜时，往往是有机物被较为牢固的吸附在膜表面上，清洗时较为困难。一般说来，有机物对膜系统的污染后果最难预测：水中的有一些有机物对反渗透膜几乎没有任何破坏作用；但却有个别的微量有机物

4、一旦被吸附在膜面后不仅能污染反渗透膜，甚至还能引起膜的降解和退化。所以我们必须对原水中存在的有机物予以高度重视。所以从原则讲上，在我们设计一个反渗透系统时，当原水TOC含量达到3mg/l，就必须在系统内考虑相应的去除措施。一般说来，在处理地表水和废水的反渗透预处理系统中，应尽量在絮凝、澄清和氧化等预处理工艺过程中，将大部分有机污染物去除或分解转化。假如经过以上处理后仍无法满足进水要求，则可以考虑通过活性炭吸附过滤器、有机物清扫器或超滤设备的设置将其进一步去除，以最终满足反渗透系统的进水要求。1-2．反渗透预处理系统的设计原则及综述1)水中存在的难溶无

5、机盐类成份的反渗透预处理系统设计离子交换软化：此工艺在系统未选择投加有机阻垢剂时且原水硬度含量较低及有一定的钡、锶离子含量水源时，被经常采用。一般说来，目前此工艺在小型反渗透装置的预处理系统和用于饮用水净化的反渗透纯净水制备系统应用最多。石灰软化辅助投加镁剂：此工艺在原水碳酸盐硬度和溶解二氧化硅含量较高的大型反渗透系统中往往被采用。一般说来，该方法可将原水碳酸盐硬度降低到100mg/l左右，与此同时原水中溶解的二氧化硅含量也可以去除50～60%左右。此工艺在处理水质较差的地表水和工业循环水时应用居多。给水中计量投加阻垢剂：由于该工艺对原水和现场条件的

6、适用性强，实现自动控制容易，装置运行可靠，故此在大型反渗透系统和原水难溶无机物含量较高的系统中被广泛采用。目前在新建的反渗透系统中，投加的阻垢剂多见于国外进口产品，如：美国ARGO公司的MDC-150/220/200和美国清力公司（KINGLEE）的PTP-0100/2000。该类阻垢剂的共同特点是稀释及投加均十分方便，该药剂对水中的多种难溶物质均具有较高的分散能力，药剂生产厂商甚至可以保证在R/O浓水系统LSI或S&DSI指数高达+2.5～+3.0时仍不结垢,另外，CaSO4、SrSO4、BaSO4、CaF2的饱和度而因此可以分别扩展2.3、8.0

7、、60、100倍；并且有的阻垢剂与预处理系统中投加絮凝剂兼容（如：MDC-150阻垢剂与MPT150型絮凝剂即相互兼容）。#m,G#g5[8s&B4?而在过去国内被作为阻垢剂经常使用的六偏磷酸钠，由于其具有溶解不便、受温度影响、不十分稳定、分散能力较差等缺点而正在被逐渐取代。另外，六偏磷酸钠水解后生成的磷酸根离子和磷酸盐垢，很可能成为原水中所含有微生物的营养剂，从而促进了微生物在反渗透系统内繁衍，这也是六偏磷酸钠正在被用户逐渐弃用的原因之一。无论是选用哪一种阻垢剂，在应用时应特别注意其浓水系统中LSI和S&DSI值的控制，保证系统安全运行。弱酸型阳离

8、子交换脱碱软化：该法在原水含盐量较高和碱度成分高（占阴离子含量70%以上时）的大型反渗透系统中应用居多。但经