【反渗透技术与系统管理】
反渗透(Reverse Osmosis,简称RO)是一种膜分离技术,主要用于水处理,尤其在海水淡化、纯水制造等领域应用广泛。本篇教材主要介绍了反渗透过程中的常见污染问题及其防治措施。
1. **微生物污染**:微生物污染会导致膜压差升高,影响膜的进水侧隔网间隙,使得胶体物质滞留,并且由于其附着力强,难以通过常规方式去除。污染的主要原因包括进水生物活性高、前处理不足、系统间歇操作以及清洗不彻底。
2. **无机物结垢**:无机物结垢是由高碱度、高硬度、金属氧化物含量高、高pH值、高回收率以及加药系统不准确等因素引起的。结垢会降低脱盐率,增加压力差,对膜性能造成损害。
3. **化学污染**:化学污染表现为产水量和脱盐率下降,可能由阳离子过量、进水含油或前处理絮凝剂过量、化学品不兼容、清洗化学品不合适以及进水污染等因素引起。
4. **胶体污染**:胶体污染导致压差上升和产水量下降,主要是由于进水水质差,SDI(Silt Density Index)值超标。处理胶体污染的关键在于选择合适的化学品,防止颗粒聚集并减少膜表面的污染。
5. **阻垢剂的使用**:阻垢剂通过分散离子和分子、干扰晶体生长来防止结垢。例如,聚羧酸类阻垢剂通过攻击晶体表面的正电荷,破坏其电荷平衡,阻止晶体长大。然而,阻垢剂过量可能会污染反渗透膜,因此需谨慎使用。
6. **非氧化杀菌剂**:如QDK系列,用于控制由微生物引发的污染,可根据系统需求进行连续或间歇性添加,且对环境友好。
在实际操作中,为了维持反渗透系统的高效稳定运行,需要进行全面的系统管理,包括合理使用絮凝剂、过滤介质、阻垢/分散剂、脱氯还原剂、清洗剂和杀菌剂等。同时,定期监测和评估系统的运行状态,以及采取适当的清洗和维护措施,对于预防和减轻各种污染至关重要。此外,了解并掌握各种污染物的来源和处理方法,能够帮助操作人员及时发现并解决问题,确保反渗透系统的长期稳定运行。