由于超濾(UF)、納濾(NF)和反滲透(RO)膜絕大多數(shù)都是由高分子材料制成,其對(duì)進(jìn)水水質(zhì)有比較嚴(yán)格的要求,合理的預(yù)處理是保障系統(tǒng)正常運(yùn)行和降低運(yùn)行成本的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。一旦預(yù)處理系統(tǒng)出現(xiàn)問題,污染物可能會(huì)在膜表面堆積,給膜系統(tǒng)帶來不可逆轉(zhuǎn)的危害。
微生物造成很難逆轉(zhuǎn)的污染
細(xì)菌、真菌和藻類進(jìn)入膜系統(tǒng)后,會(huì)粘附在膜表面時(shí)生長(zhǎng)繁殖,微生物及其代謝產(chǎn)物可能使膜孔完全堵塞,甚至使中空纖維內(nèi)腔完全堵塞,對(duì)無論是超濾膜,還是納濾和反滲透膜都會(huì)造成不可逆轉(zhuǎn)的污染。
水處理工程中通常加入次氯酸難(NaClO)、臭氧(O3)等氧化劑,也可以配合紫外殺菌。這些措施只是防止微生物滋生,但并不能從水中去除微生物,殺滅不徹底的微生物還會(huì)復(fù)活。尤其是芽孢,由于耐受一定的殺菌劑,成為膜生物污染的潛在威脅。
適當(dāng)?shù)念A(yù)處理不僅能夠提高殺菌劑的效果,比如介質(zhì)過濾,同時(shí)也可以濾除一部分微生物甚至芽孢,降低膜的微生物污染。
渾濁度降低產(chǎn)水率
當(dāng)水中含有懸浮物、膠體、微生物和其他雜質(zhì)時(shí),都會(huì)使水產(chǎn)生一定程度的混濁。由于濁度是測(cè)量被水中顆粒物反射的光線強(qiáng)度得來的,所以原水的顏色、不透明性、顆粒的大小、數(shù)量和形狀均影響測(cè)量結(jié)果。因此,濁度與懸浮物的關(guān)系是隨機(jī)的。對(duì)于較小的微粒,濁度并不能反映。
在膜法處理中,用濁度來反映渾濁度明顯是不精確的,實(shí)踐中使用SDI來預(yù)測(cè)顆粒物的污染傾向。
降低渾濁度傳統(tǒng)采用的方法是絮凝加介質(zhì)過濾器,由于介質(zhì)過濾器過濾效果受水質(zhì)波動(dòng)影響較大,近年來廣泛使用超濾或者微濾取代介質(zhì)過濾器作為膜法水處理工藝的預(yù)處理設(shè)備。
為了濾除細(xì)小的顆粒,一般需要向原水中添加一定量的絮凝劑來提高去除效率。在絮凝劑加入的同時(shí),可加入助聚劑,如pH調(diào)節(jié)劑(石灰、碳酸鈉)、氧化劑(氯和漂白粉),加助聚劑(聚丙稀酰胺)等,提高混凝效果。
溶解性有機(jī)物的去除
溶解性有機(jī)物用絮凝沉降、多介質(zhì)過濾以及超濾均無法徹底去除。目前多采用氧化法或者吸咐法。
?。?) 氧化法利用氯或次氯酸鈉(NaClO)進(jìn)行氧化,對(duì)除去溶解性有機(jī)物效果比較好,另外臭氧(O3)和高錳酸鉀(KMnO4)也是比較好的氧化劑,但成本略高。
?。?) 吸附法利用活性炭或大孔吸附樹脂可以有效除去溶解性有機(jī)物。但對(duì)于難以吸附的醇、酚等仍需采用氧化法處理。
(3) 電化學(xué)氧化法是利用水及溶解物質(zhì)在電解條件下的氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生氧化性的物質(zhì)來去除有機(jī)物。也可以配合傳統(tǒng)的吸附工藝聯(lián)合處理。
供水水質(zhì)調(diào)整
供水溫度的調(diào)整 :膜的透水性能與溫度高低有直接的關(guān)系,膜組件標(biāo)定的透水速率一般是用純水在25℃條件下測(cè)試的,膜的透水速率與溫度成正比。因此當(dāng)供水溫度較低時(shí)(如<5℃),可采用某種升溫措施,使其在較高溫度下運(yùn)行,以提高工作效率。但當(dāng)溫度過高時(shí),同樣對(duì)膜不利,會(huì)導(dǎo)致膜性能的變化,對(duì)此,可采用冷卻措施,降低供水溫度。
供水PH值的調(diào)整:用不同材料制成的膜對(duì)pH值的適應(yīng)范圍不同,例如醋酸纖維素適合pH=4~6,PAN和PVDF等膜,可在pH=2~12的范圍內(nèi)使用,如果進(jìn)水超過使用范圍,需要加以調(diào)整,目前常用的PH調(diào)節(jié)劑主要有酸(HCl 和H2SO4)等和堿(NaOH等)。
結(jié)垢的防治
結(jié)垢是難溶性鹽類的結(jié)晶析出,以固體形式的沉積物。
在反滲透和納濾系統(tǒng)中析出的垢主要是無機(jī)成分,以碳酸鈣為主。在天然的水源中存有的主要難溶性鹽類主要有:碳酸鈣(CaCO3)、硫酸鋇(BaSO4)、硫酸鈣(CaSO4)、氟化鈣(CaF2)、硫酸鍶(SrSO4)和二氧化硅(SiO2)。一般來說,鹽的溶解度受各種在水中成分的濃度、pH 值、溫度以及共存的其它鹽分濃度影響,難溶鹽的溶解度通常用溶度積(Ksp)來表示,溶度積越小溶解度就越低。同時(shí)可以查看中國(guó)污水處理工程網(wǎng)更多技術(shù)文檔。
碳酸鈣穩(wěn)定傾向可以用LSI(當(dāng)TDS < 4 000 mg/L 時(shí))或SDSI(當(dāng)TDS > 4 000 mg/L 時(shí))進(jìn)行估算。
免責(zé)聲明: 本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn),與 綠色節(jié)能環(huán)保網(wǎng) 無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本站證實(shí), 對(duì)本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時(shí)性本站不作任何保證或承諾,請(qǐng)讀者僅 作參考,并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。