预处理主要目的是去除原水中的悬浮物、胶体、有机物和余氯等妨碍后续反渗透运行的杂质,使得反渗透装置的入口水质符合卷式复合膜进水水质的要求(浊度<1NTU、余氯<0.1ppm、SDI<5)。处理工艺包括石英砂滤、活性炭过滤、精密过滤。
石英砂过滤器:内部装填不同规格的精选石英砂、锰砂,采用压力过滤。它具有截污能力大、滤速高、过滤周期较长的优点。待滤水从过滤器上部进入,自上而下穿过滤料层之后,水中杂质颗粒便被滤料颗粒所粘附,从而使其从水中分离出来,水则进一步得到澄清。随着过滤时间的延续,滤料层中所截留的杂质颗粒越来越多,其孔隙率越来越小,水压损失便越来越大。到过滤周期末,水压损失达到极限值,或者滤层的截污能力达到{zd0},使出水水质恶化。此时则需停止过滤进行反冲洗。
活性炭过滤器:活性炭被广泛应用于生活用水及食品工业、化工、电力等工业用水的净化、脱氯、除油和去臭,同时降低水的色度、浊度,减少对反渗透的污染,处理后水质余Cl含量≤0.1PPM。由于活性炭的比表面积很大,其表面又布满了平均直径为20-30埃的微孔,因此,活性炭具有很高的吸附能力。此外,活性炭的表面有大量的羟基和羧基等官能团,可以对各种性质的有机物质进行化学吸附、以及静电引力作用,因此,活性炭还能去除水中对于阴离子交换剂有害的物质,从而提高了纯水处理能力。通常,能够去除63%-86%胶体物质;50%左右的铁;以及47%-60%的有机物质。
阻垢剂投加装置:由于反渗透膜锅炉装置有溶解固体物浓缩排放和淡水利用等问题。根据原水水质分析报告,为了防止浓水端,特别是RO压力容器中{zh1}一级膜元件的浓水侧出现诸如CaCO3、CaSO4 因浓度积大于其平衡溶解度指数而结晶析出,从而损坏膜元件的应用特性,因此在进入膜元件之前设置了阻垢剂投加装置。该装置由计量箱、计量泵组成,阻垢剂是一种有机物化合物质,除了能在朗格利尔指数(LSI)=3.0情况下运行之外,还能阻止 的结垢,它的主要作用是相对增加水中结垢物质的溶解性,以防止碳酸钙、硫酸钙等物质对膜的阻碍,同时它也可以降低铁离子堵塞膜的微孔的程度。
阻垢剂加药的投加药约为原水流量的2.5~10ppm。加药器的控制方式是与原水泵联动,药箱低液时自动报警及停泵。
精密过滤器:精密过滤器的主要作用是截留因石英砂过滤器未能去除的大颗粒物、胶体、悬浮物,更好的保护RO膜。本系统配置两套精密过滤系统过滤精度分别是10μm和1μm精度的保安过滤器,以防止大颗粒物进入高压泵及反渗透膜。精密过滤器的外壳采用碳钢衬胶,内装精度10μm和1μm滤芯。在正常工作情况下,滤芯可维持2~3个月左右的使用寿命,当大于设定的压差(通常为0.07-0.1MPa)时应当更换。
反渗透装置:RO处理主要是除盐,主要把含盐水加压通过RO膜把水分子与盐分子分离,要满足用户提供的纯水的指标,整机脱盐率要达到98%。RO系统产水量为30m3/h,采用美国KOCH8040-HR-400膜(或陶氏BW30-400同级),膜数量为30支,每套排列方式为5芯装,共6支膜壳,水回收率: 75%,整机脱盐率:≥98%。
利用离子交换树脂中基团的交换作用将水中的盐份(阴阳离子)成分给予去除,以降低水的电导率,使出水水质达到高纯水要求。
进一步脱除水中离子,胶体等,保证出水水质,确保系统长期稳定运行。
混床采用碳钢衬胶材质,配台湾南亚活结式UPVC阀门,管道等。
树脂采用混床专用的可提高出水质量及制水周期的ROHM&HAAS树脂(或绿宝等同级树脂),易于分层,易于再生。
混床可以进一步去除水中的离子,使产水水质进一步提高,xx可以达到产水电阻率≤10MΩ.cm的要求。
当混床运行一段时间后,其中的树脂会失效,此时需要进行再生操作,再生时采用体内再生法。
因为离子交换的再生周期主要是根据进水的离子含量,树脂的数量和交换容量决定的,当运行一定周期后,离子交换树脂基本失效(可通过系统上的电阻表数值变化确定),需要及时再生。再生的过程通过单独配置的再生系统完成,再生系统由酸、碱计量箱,射流器,中间水泵等组成。
由于混床的阀门为手动阀门,因此在操作方面,是可以xx调节的。
在混床的设置中,根据产水水质要求,确定流速为30m/h的保守流速,当供水需要量突然增大时,可将单台混床的产水流量增大10m3/h,再生中选用4-5%的HCL与NaOH溶液,以5m/h的再生流速对混床进行再生,置换反洗流速选择10~15m/h,防止过高的流速造成对树脂的损坏。建议树脂进行合适的补充,因为在运行过程中,树脂是有一定的破碎的,建议每年补充总树脂量的5%~10%,建议混床树脂的使用寿命在2~3年之间。
工作原理:
罐体内填装强酸性阳离子和强碱性阴离子交换树脂,考虑到CO2等非溶解性阴离子对阴离子交换树脂的影响,选用配比为1:2。通过树脂的选择交换性,对原水中的离子进行交换,交换下来的离子,用A表示,进入水中,树脂中的有效交换基团携带水中原有的离子可通过再生的方式恢复其原有的交换能力。运行方式如下:
R-Y+A→R-A+Y
再生用4-5%~5%的强酸HCI溶液和强碱NaOH溶液,再生公式如下:
R-A+Y→R-Y+A
再生液排放,交换器清洗后恢复交换能力,可以连续使用。