反滲透係統的預處理工藝設計

反滲透技術被廣泛應用於水處理的各種領域，本文衡美水處理為您分析怎樣做好反滲透係統預處理工藝設計？

用過反滲透的都知道，很麻煩的問題就是膜汙染，其常會導致產水量下降、壓差升高及鹽透過率增加。

一、影響反滲透膜長期穩定運行的因素有四種因素：

1、預處理工藝不完善；

2、反滲透工藝設計缺陷；

3、運行管理維護不當；

4、水質突然惡化衝擊。

總結來看，反滲透膜不能穩定運行原因均為設計不周全或運營管理不當。

對反滲透膜汙染問題，需要從做好反滲透預處理工藝開始。

二、反滲透膜汙染現象分析

造成反滲透膜汙染的主要現象有：難溶鹽結垢，懸浮物/膠體汙堵，微生物黏附，有機物汙堵等。

1、難溶鹽結垢

主要是鈣離子、鎂離子，特殊水源中的二氧化矽、重金屬等。

2、懸浮物和膠體

進水的SDI過高，加藥不合理或者操作不當都會導致；如果鐵離子和鋁離子的含量高，也會造成鐵離子和鋁離子的膠體汙染。

3、有機物汙堵

大多數的廢水回用係統，反滲透進水COD很難得到穩定保障；

4、微生物黏附

膜表麵黏附的微生物造成細菌滋生。

三、反滲透進水水質要求

預處理出水指標有哪些？

也就是反滲透進水水質的要求。這張表可以體現反滲透進水裏重要的水質參數。

（表中某些指標需根據不同水源進行針對性考慮）

知道這些指標後，更需要了解的一下問題：如何結合場景去理解每一個指標要求和限值？

四、預處理單元工藝分析

針對汙染物特點和反滲透進水水質要求，可選擇的常用工藝如下：

1、去除懸浮物和膠體的常用工藝：比如混凝沉澱、纖維轉盤過濾、介質過濾等；

2、去除硬度的常用工藝：比如加藥軟化+沉澱、樹脂軟化、投加阻垢劑等；

3、降低COD含量的常用工藝：比如臭氧氧化、曝氣生物濾池、活性碳過濾等。

五、反滲透膜係統預處理常用的五大工藝

對於反滲透膜係統，習慣地把進水分為地下水、自來水、地表水、海水、廢水（中水）等，這些水體受各種因素的影響，不同的地理條件，不同的季節氣候導致水體的特性及其所含的雜質有所不同，因此反滲透膜預處理工藝也會有所不同。合理地預處理應該能滿足如下要求：

第 一、反滲透預處理須能夠去除原水中的絕大多數雜質，達到進水要求。

第 二、反滲透預處理要考慮水質的變化，防止原水水質波動時影響整個係統的穩定運行。

第三、反滲透預處理工藝須能夠有效、穩定的運行，同時盡量簡化流程，降低投資和運行成本。

1、絮凝和絮凝過濾

絮凝處理的對象是原水中的小顆粒懸浮物和膠體。

濁度小於70度的原水，一般采用多介質過濾，可采用重力式過濾或壓力式過濾器。濾料的要求與普通雙濾料濾池不同，顆粒較大，濾料中的無煙煤要求在酸堿中穩定，石英砂要求耐酸，在堿性溶液中有微量的溶出。采用絮凝過濾時用鐵鹽作絮凝劑的效果優於鋁鹽。過濾器的設計產水量應包含後續處理工藝的耗水量和過濾器自身的耗水量即衝洗水量。

2、吸附

吸附法是利用多孔性固體物質，吸附水中的某些汙染物質在其表麵，從而達到淨化水體的方法。吸附法能去除的汙染物包括：有機物、膠體、餘氯，還能去除色度和嗅味等。

活性炭吸附。活性炭是用煙煤、無煙煤、果殼或木屑等多種原料經碳化和活化處理製成的黑色多孔顆粒。活性炭的物理特性主要指孔隙結構及其分布，在活化過程中形成各種形狀和大小的孔隙，因而形成了巨大的比表麵積，與水的接觸麵大，因而吸附能力很強。活性炭不僅能吸附水中的各種汙染物，還可以吸附廢氣中的so2等汙染物，因此在環保、水處理等領域有著廣泛的用途。

3、保安過濾器

用以去除微小的顆粒。普通砂濾能夠去除很小的固體顆粒，使出水濁度達到1左右，但出水仍然含有大量粒徑在1-5μm的顆粒，這些顆粒是砂濾無法去除的，雖然顆粒微小，可是如果直接進入反滲透主機，在RO膜的濃縮作用下，仍然會造成膜元件的汙染，要去除這些顆粒，就要采用保安過濾。保安過濾器常設置在壓力過濾器之後，有時也設置在整個預處理工藝的未端防止破碎的濾料、活性炭、樹脂等進入反滲透膜係統，盡量做到不將上道工序產生的微粒帶到下一道工序中去。濾孔孔徑應與水中所含雜質的粒相匹配，避免過粗或過細。

4、氧化

氧化是利用強氧化劑氧化分解水中汙染物的一種化學處理方法。對於反滲透膜係統預處理而言，氧化通常是為了去除兩類物質：

（1）有機物；

（2）鐵、錳。

5、軟化

軟化是指采用化學方法，去除水體中硬度的處理方法。分為離子交換軟化和藥劑軟化兩種。目前反滲透預處理常用的軟化方法是離子交換軟化。離子交換軟化是指采用離子交換劑，將水體中硬度組成部分鈣鎂等離子同離子交換劑有效交換基團（通常是鈉離子）反應，使水質達到軟化的效果，從而起到保護反滲透膜係統的作用。

除了解這些預處理常用工藝，以及怎麽選擇和組合這些工藝，就可以設計出一套合理的預處理係統。