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各“药”有各“招”反渗透膜系统运行稳定少不了
2023-1-12 阅读(1266)
各种原水含有一定浓度的悬浮固体和溶解物质。悬浮固体主要是无机盐、胶体和微生物、藻类等生物颗粒。可溶性物质主要为可溶性盐(如氯化物)和不溶性盐(如碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐)、金属氧化物、酸碱等，在反渗透过程中，进水量减少，悬浮颗粒和溶解物浓度增加。悬浮颗粒将沉积在膜上，堵塞入口通道，增加摩擦阻力(压降)。
为了提高反渗透膜系统的运行性能，可向进水中添加以下药剂：酸、碱、还原剂、阻垢剂和分散剂。
1、添加酸防止结垢
可以向进水中添加盐酸以降低pH值，这主要用于钙、镁、钡和锶等金属离子可能结垢的情况。降低pH值的主要目的是减少反渗透浓缩水中碳酸钙结垢的趋势，即降低朗利指数(LSI)。LSI是低盐度微咸水中碳酸钙的饱和度，表明碳酸钙可能结垢或腐蚀。在反渗透水化学中，LSI是确定碳酸钙是否会结垢的重要指标。当LSI为负值时，水会腐蚀金属管道，但不会形成碳酸钙结垢。如果LSI为正值，则水没有腐蚀性，但会发生碳酸钙结垢。
2、加碱提高去除率
当添加碱以增加pH值时，必须注意，pH值的增加将增加LSI，并降低碳酸钙、铁和锰的溶解度。常见的碱添加应用是二次反渗透膜系统。在二级反渗透膜系统中，一级反渗透采出水作为原水供应至二级反渗透膜系统。
反渗透膜系统进水加碱原因有四个：
①pH值高于8.2时，所有二氧化碳都会转化为碳酸盐离子，可通过反渗透去除。二氧化碳本身是一种气体，随渗透液自由进入RO采出水，导致下游离子交换床精处理负荷不当。
②一些TOC组分在高pH下更容易去除。
③在高pH(尤其是高于9)下，二氧化硅的溶解度和去除率较高。
④在高pH(尤其是高于9)下，硼的去除率也较高。
3、添加还原剂=消除余氯
RO和NF给水中的游离氯应降低至0.05ppm以下，以满足聚酰胺复合膜的要求。除氯有两种预处理方法，颗粒活性炭吸附法和亚硫酸钠等还原剂的使用。脱氯过程可通过游离氯监测器监测残余亚硫酸盐的浓度，也可使用ORP监测器。
4、添加阻垢剂和分散剂
阻垢剂是一系列用于防止结晶矿物盐沉淀和结垢的化学品。大多数阻垢剂是特殊的有机合成聚合物(如聚丙烯酸、羧酸、聚马来酸、有机金属磷酸盐、聚磷酸盐、膦酸盐、阴离子聚合物等)，这些聚合物的分子量范围为2000至10000道尔顿。为了使加药泵以更高的频率工作，需要稀释试剂。阻垢剂/分散剂有浓缩物或固体粉末。稀释的阻垢剂/分散剂在储罐中会受到生物污染，污染程度取决于室温和稀释倍数。稀释剂的保留时间建议为7-10天左右。在正常情况下，未稀释的阻垢剂/分散剂不会受到生物污染。选择阻垢剂/分散剂的另一个主要问题是确保与反渗透膜相容。
