关键词:反渗透、预处理、聚合氯化铝 1、前言 2、预处理工艺简介 目前主流的预处理工艺基本上是由混凝处理设备、机械过滤器以及超滤设备组成。混凝处理设备具体由沉淀池(澄清池)、擦洗滤池等组成; 机械过滤器目前主要有活性炭、多介质过滤器等;而超滤则作为最后一对屏障,从而保证预处理的水质满足反渗透设备的运行。 2.1沉淀池(澄清池): 这里暂以机械搅拌澄清池为例,该类澄清池是将混合室和反应室合二为一,即原水直接进入第一反应室中,在这里由于搅拌机叶轮的搅拌提升,从而使进水、药剂和大量回流泥渣快速接触混合,在第一反应室完成机械反应,并与回流泥渣中原有的泥渣再度碰撞吸附,形成较大的絮粒,再被叶轮提升到第二反应室中,再经折流到澄清区进行分离,清水上升由集水槽引出,泥渣在澄清区下部回流到第一反应室,由刮泥机刮集到泥渣浓缩室,通过池底排泥阀控制排出,达到原水澄清分离的效果,正常运行保障其出水浊度小于10mg/L。 2.2重力式砂滤: 这里暂以重力式空气擦洗滤池为例,该类滤池是将机械搅拌澄清池混凝处理过的澄清水,通过进水管均匀地进入滤池隔水上舱,经过过滤区砂层、水帽至多孔板底的集水室,自上而下进行重力式过滤(石英砂滤层自下而上进行反洗,反洗水源为滤池上部水箱内的清水,同时采用罗茨风机对石英砂滤层进行空气擦洗,将砂滤层截留的悬浮物等杂质进行清洗,从而保证出水水质),滤后的清水经过联通管进入隔水舱上部水箱贮存,待水箱充满后,清水从上部水箱溢流槽溢出,由出水管送入化学水池作为超滤反渗透脱盐用水,同时一部分也可以送入生活消防水池作为生活与消防用水,正常运行保障其出水浊度小于2mg/L。 2.3 机械过滤器: 这里暂以活性炭过滤器为例,该类过滤器能够吸附前期预处理中无法去除的余氯以防止反渗透膜受其氧化而发生不可逆的损害,同时还吸附从前面预处理泄漏过来的小分子有机物等污染性物质,对水中异味、胶体及色素、重金属离子等有较明显的吸附去除作用,还具有降低COD的作用。 2.4 超滤设备: 超滤(UF)装置是一种过渡精度在0.01μm的物理过滤装置,它是利用外界压力的推动下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质等;控制超滤产水SDI不大于5,足以保证超滤装置的产水纯净,符合反渗透设备对进水水质的要求。 2.5 精密保安过滤器 其主要是为了保证反渗透进水不损坏膜组件,按运行方式可分为反洗型和不反洗型;不可反洗的滤芯为一次性的,运行费用较高,但是效果较好;少部分电厂采用可反洗的保安过滤器,操作上较复杂,运行费用较低。保安过滤器成为系统中细菌滋生及有机物沉积的主要隐患。 3、运行面临的问题及调整 3.1 混凝剂加药量的控制 3.2 微生物的控制 目前大部分电厂的取水多以地表水为主,而地表水中有机物和微生物污染较多,而这些污染物对反渗透设备的运行会造成不可逆的损害,因此必须对原水进行杀菌处理,以控制水中微生物的滋生,减少对反渗透设备的影响。 某电厂采用的是普罗名特CDVa8A二氧化氯发生器,春夏季由于原水通量大,水温高,水中微生物、细菌增多,需要定期的投加对机械搅拌澄清池进行杀菌灭藻处理,以控制水中微生物、细菌的滋生; 秋冬季由于原水水温低,水中微生物、细菌不易生存,故可以停止杀菌灭藻处理。同时也需要控制机械搅拌澄清池出水残余氯在0.1~0.3mg/l,过量的投加会致使水中残余氯含量过高,若后续还原剂投加不足,会导致反渗透膜发生氧化,从而造成反渗透膜不可逆的损害。 由于活性炭起吸附作用,主要吸附水中小分子的有机物,另外活性炭对于水中COD的去除率一般在40%~98%;所以在超滤前增设活性炭过滤器是很有必要的,以满足超滤设备的进水需求。 由于水中仍然会有少量微生物及细菌的存在,而微生物和细菌会直接附着在精密保安过滤器的滤芯上面,从而影响保安过滤器的运行,故在超滤设备前还设置了杀菌剂投加系统,如若前期预处理有杀菌处理,在这里可以减少杀菌剂的投加量,控制超滤进口的余氯量在0.1~0.2mg/L; 如若少部分小型热电厂的取水源是市政自来水,由于市政自来水本身已进行杀菌处理且水质较好,可以考虑停加杀菌剂;考虑到超滤设备的出水带有余氯,因此必须在反渗透的入口处加还原剂(亚硫酸氢钠)来抵消残余氯对反渗透运行的影响。 3.3 有机物污染 还原剂:即亚硫酸氢钠,固体呈白色单斜晶体粉末,有二氧化硫气味,浓度为99%,相对密度为1.49,极易溶于水,加热时易分解,微溶于乙醇、水溶液呈酸性,还原性较强,在空气中易被氧化或失去二氧化硫,在封闭阴暗干燥的环境下可以储存较长时间; 亚硫酸氢钠水溶液中,要避免阳光对溶液计量箱的暴晒,在阳光的作用下,会随时与空气中的氧发生反应,同时不同浓度的亚硫酸氢钠溶液保存期也不相同,详见表3。 4、结束语 综上所述,反渗透运行的正常与否其实还是看各个环节的加药量,只要任意一个加药量的投加异常,都会造成反渗透系统运行的不正常,而且这些都是一个慢性的过程,我们只有做到定期的检测各环节的水质以及通过对各监测表计的数据分析,从源头上控制住,才能得到很好的预防;正常情况下,连续运行的反渗透一年清洗1~2次是正常的。
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