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這篇文章把膜法水處理技術(shù)說透了…

2021-12-07 15:07:37   來源:   評論:0 點擊:   字體大?。?a href="javascript:SetFont(16)">大

多介質(zhì)濾器的運行:


1、機械過濾器運行


1.1、機械過濾器每次投入運行前,首先進(jìn)行排氣,同時開啟ST計量泵;排氣時開啟濾器上進(jìn)閥和排氣閥,當(dāng)排氣管路出水后排氣完畢 。


1.2、排氣完畢后,開啟下排閥,同時關(guān)閉排氣閥,調(diào)節(jié)進(jìn)水流量此時濾器進(jìn)入正洗狀態(tài),當(dāng)出水污染指數(shù)SDI15≤4時,濾器投入運行,運行流速為5-10米/小時。


2、機械過濾器反洗


機械過濾器隨著運行時間的延長,壓差增加,當(dāng)濾器進(jìn)出水壓差增加時,需要反洗。


2.1、反沖松層:開啟下進(jìn)閥后,再開啟上排閥,同時開啟一臺反洗泵,通過調(diào)節(jié)反洗泵出水閥或濾器下進(jìn)閥,控制進(jìn)水量一般為正常進(jìn)水量的2~3倍,松層時間為2~5min。松層結(jié)束后,關(guān)閉所有閥門和泵。


2.2 、放水:開啟排氣閥及下排閥,將水排至機械濾器內(nèi)濾層以上20~30cm處后關(guān)閉下排閥。


2.3、氣擦洗:保持排氣閥和上排閥打開,打開羅茨風(fēng)機的排氣閥,啟動羅茨風(fēng)機。然后開啟砂濾器進(jìn)氣閥,關(guān)閉羅茨風(fēng)機排氣閥,砂濾器進(jìn)入氣擦洗狀態(tài)。進(jìn)氣壓力為0.03~0.1MPa,進(jìn)氣量為18~20L/S.m2,擦洗時間為3~5min。開啟羅茨風(fēng)機排氣閥,關(guān)閉濾器進(jìn)氣閥,然后停止羅茨風(fēng)機,再關(guān)閉羅茨風(fēng)機排氣閥,氣擦洗結(jié)束。


2.4、水大反洗:啟動一臺反洗泵,開啟泵出水閥,再開啟砂濾器下進(jìn)閥、上排閥、排氣閥,一臺反洗泵反洗運行2~3分鐘后,再啟動另一臺反洗泵,此時砂濾器進(jìn)入大流量反洗狀態(tài),反洗流量控制在15~16L/m2.s。反洗時間30分鐘后,反洗出水清澈時,停止一臺反洗泵,過3~5分鐘后停止另一臺反洗泵,然后關(guān)閉濾器上所有閥門以及反洗泵和出水閥,反洗結(jié)束。 


3、機械過濾器的正洗


3.1、關(guān)閉下進(jìn)閥、排氣閥,開啟上進(jìn)閥和下排閥,同時開啟ST計量泵,濾器開始正洗。


3.2、正洗流量為工作流量,正洗時間一般為10~30min,當(dāng)出水SDI15≤4時,正洗完畢,濾器可投入正常運行,閥門工作程序見下表。


閥門工作程序:


活性炭濾器:


活性炭濾器的主要作用為吸附進(jìn)水中的有機物、色度、氧化性物質(zhì)。


良好的活性炭比表面積一般在1000m2/g以上,孔隙總?cè)莘e一般可達(dá)0.6~1.18mL/g,孔徑由0.001~10μm,按孔隙大小可分為大孔、過渡孔和微孔。


活性炭濾器運行:


1、活性炭濾器運行


1.1活性炭濾器運行前,開啟進(jìn)水閥和排氣閥,當(dāng)排氣管路出水時,濾器排氣結(jié)束,開啟出水閥,關(guān)閉排氣閥,碳濾器投入運行,碳濾器運行流速通常為10-15m/h。


2、活性炭濾器反洗


2.1、活性炭濾器隨著運行壓差增大,當(dāng)出水不符合指標(biāo),當(dāng)碳濾器的壓差增大到0.05Mpa時,碳濾器開始反洗。碳濾器反洗時,開啟濾器上排閥和排氣閥,開啟一臺反洗泵和反洗泵出水閥,然后開啟碳濾器下進(jìn)閥,調(diào)節(jié)反洗流量為8-10L/m2h,流量約200 m2/h ,反洗時間為20-30分鐘,當(dāng)出水清澈,關(guān)閉濾器上所有閥門,反洗泵出水閥和反洗泵,反洗結(jié)束。


2.2、活性炭濾器正洗,濾器反洗結(jié)束后,開啟濾器進(jìn)水閥和下排閥,用砂濾器出水來正洗活性炭濾器,正洗流量為活性炭運行流量70 m2/h左右。正洗時間約為20-30分鐘,當(dāng)出水沒有炭末下來,出水清澈,F(xiàn)I指數(shù)合格后正洗結(jié)束,濾器投入運行。


閥門工作程序:


消毒殺菌:


◆紫外線殺菌


◆加氯殺菌


◆臭氧殺菌


紫外線殺菌:


◆紫外線殺菌是一種物理殺菌法,細(xì)菌受紫外光照射后,細(xì)菌核酸因吸收能量而改變活力,最終導(dǎo)致微生物發(fā)生變異或死亡。波長在200-295nm的紫外線具有殺菌能力,波長253.7nm的紫外線殺菌效果最好。


◆紫外線殺菌的優(yōu)點是接觸時間短,殺菌能力強,設(shè)備簡單,操作管理方便,處理時不改變水的物理化學(xué)性質(zhì),不會帶入附加物造成二次污染。其缺點是沒有持續(xù)的殺菌作用,水在管線中可能被二次污染,因此不適合飲用水和純凈水的后期殺菌。


加氯殺菌:


◆氯氣,次氯酸鈉,二氧化氯


◆近年來,因氯氣和次氯酸鈉殺菌的副產(chǎn)品三鹵甲烷對人體的危害被人們所了解,二氧化氯的應(yīng)用迅速發(fā)展起來。


◆二氧化氯對細(xì)菌的細(xì)胞壁有較強的吸附和穿透能力,快速控制微生物蛋白質(zhì)的合成,對細(xì)菌和病毒有較強的滅活能力。


二氧化氯用于殺菌的投加量為0.4-0.45mg/l,比加氯氣和次氯酸鈉的量減少一半左右。


臭氧殺菌:


◆臭氧是一種常用的殺菌劑,臭氧在分解中放出新生態(tài)的氧,具有強氧化能力,對頑強的微生物有強大的殺傷力。臭氧在幾種殺菌劑中氧化和殺菌能力最強,效果也最好。


◆臭氧殺菌效果主要取決于剩余量和接觸時間,在實際生產(chǎn)中,臭氧用于純凈水殺菌所需的投加量為1-3mg/l,如用于礦泉水中投加量要略高,一般控制在桶或瓶中的臭氧濃度大于0.5mg/l。接觸時間一般不少于5min。


膜分離分類:


◆微濾(MF)



◆超濾(UF)


◆納濾(NF)


◆反滲透(RO)


微濾(MF):


截留約0.1-10微米之間的顆粒,微濾膜允許大分子有機物和溶解性固體等通過,能擋住懸浮物、細(xì)菌、部分病毒和大尺寸的膠體的透過,微濾膜兩側(cè)的運行壓差一般小于1bar。


納濾(NF):


是一種特殊的分離膜品種,因能截留約1納米(0.001微米)大小的物質(zhì)而得名,納濾的操作區(qū)間介于超濾和反滲透之間,它截留有機物的分子量約為200-400左右,截留溶解性鹽的能力為20-80%,對單價陰離子鹽溶液的脫除率低于高價陰離子鹽溶液,納濾膜一般用于去除地表水的有機物和色度,脫除井水的硬度,部分去除溶解性鹽,濃縮食品和分離藥品中的有用物質(zhì)等,納濾膜兩側(cè)的運行壓差一般為3.5-16bar。


反滲透(RO):


最精密的膜法液體分離技術(shù),它能阻擋所有溶解性鹽和分子量大于100的有機物,但允許水分子透過,醋酸纖維素反滲透膜脫鹽率一般大于95%,反滲透復(fù)合膜脫鹽率一般大于98%。反滲透膜兩側(cè)的運行壓差一般大于5bar。


卷式膜元件:


膜組件的選用:


◆確定元件數(shù)


◆壓力容器的選用


膜組件的排列組合:


◆分段式


◆多級式 


反滲透裝置的配套件:


◆高壓泵


◆管路


◆閥門


◆儀表 


RO膜需要清洗的跡象:


◆當(dāng)反滲透裝置隨著運行在膜上會積累膠體、金屬氧化物、細(xì)菌、有機膠體、水垢等物質(zhì),造成了性能會有一定下降,當(dāng)性能下降一定程度時即產(chǎn)水量比初始或上一次清洗后降低。


◆產(chǎn)水脫鹽率下降。



◆系統(tǒng)壓差≥15%。



反滲透污染特征:




膜元件化學(xué)清洗:


下表列舉了適宜的清洗藥品,這些酸性和堿性清洗劑是標(biāo)準(zhǔn)的清洗藥品,酸性清洗劑用于清除包括鐵污染在內(nèi) 的無機污染物,而堿性清洗劑用于清洗包括微生物在內(nèi)的有機污染物。由于使用硫酸會引起硫酸鈣沉淀的危險,不應(yīng)選作清洗劑。最好采用膜系統(tǒng)的產(chǎn)水配制清洗液,當(dāng)然在很多情況下也可以使用經(jīng)過預(yù)處理的合格預(yù)處理出水來配制清洗液。原水可能緩沖容量很大,需要消耗更多的酸或堿才能達(dá)到規(guī)定的pH值,酸性清洗的pH約為2左右,堿性清洗的pH約為12左右。 


膜元件一般清洗液:




說明:


◆(W)表示有效成份的重量百分含量;


◆按順序污染物化學(xué)式符號為:CaCO3表示碳酸鈣;CaSO4表示硫酸鈣;BaSO4表示硫酸鋇。


◆按順序清洗化學(xué)品符號為:NaOH表示氫氧化鈉;Na4EDTA表示乙二胺四乙酸四鈉,陶氏化學(xué)生產(chǎn)該產(chǎn)品的商標(biāo)為 VERSENE*;Na-SDS表示十二烷基磺酸鈉鹽,又名月硅酸鈉;HCl表示鹽酸;Na2S2O4表示亞硫酸氫鈉;H3PO4 表示磷酸;NH2SO3H表示亞硫酸氫胺。


◆為了有效的清洗硫酸鹽垢,必須盡早的發(fā)現(xiàn)和處理,由于硫酸鹽垢的溶解度隨清洗液含鹽量的增加而增加,可以在NaOH和Na4EDTA的清洗液中添加NaCl,當(dāng)結(jié)垢一周以上時,硫酸鹽垢的清洗成功性值得懷疑。


◆檸檬酸是無機鹽垢的可選清洗劑。 


預(yù)處理運行參數(shù)記錄:


因為RO/NF系統(tǒng)性能主要取決于預(yù)前處理操作是否合理,預(yù)處理儀器設(shè)備的運行特性必須記錄下來,因為預(yù)處理的工藝因地而異,無法建議統(tǒng)一的記錄表格,一般而言,需記錄以下各項:


◆每天兩次記錄任何井水或增壓泵的出水水壓。


◆每天兩次記錄所有過濾器的壓降。


◆任何不正常的操作,如故障或停機等。 


納濾分離膜的內(nèi)涵:


市場上曾有一種流行的說法:納濾就是一種疏松的反滲透。實際上這是一種技術(shù)概念上的誤導(dǎo)。表2-2為不同膜的截留率比較。真正分離概念上的納濾是對例子具有選擇截留性的過濾膜,一種氯化鈉透過率與氯化鈉濃度成正比、且該比例大于0.4的膜。其主要用于各種料液的脫鹽和濃縮。


不同膜的截留率比較:










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