反渗透超滤设备在地下水环境的设计要点

反渗透超滤设备在地下水环境的设计要点 地下水与以井水为给水水源相比，以地表水为给水水源的反渗透超滤设备处理系统的工艺设计和系统监控更为复杂，各种参数的选定更加保守。其原因可归为以下几个方面： 1.地表水中的各种悬浮物和胶体的含量较高，需要更多的预处理; 2.市政水处理或反渗透预处理过程中往往引入了反渗透系统的污染物(如明矾、阳离子、聚合物电解质、正磷酸锌及活性碳微粒等)，有机污染物以及微生物，藻类等生物活性较高的物质; 3.地表水的温度。总溶解固形物(TDS)和污染物含量的季节性变化较大。 设计地表水反渗透超滤设备系统首先应选择正确的预处理以减少和控制污染物。如果水的预处理选择得当，则反渗透系统就能正常运行。预处理还应控制藻类和细菌的增长，由于生物污染程度难于预测，因而膜生产厂家也无法提供最大含量的规定，但建议在细菌含量为10,000cfu/ml(在每毫升中的菌落生成单位)时应引起注意。 反渗透设计人员应设计足够的预处理以使给水水质满足反渗透给水要求。预处理应减少悬浊物和胶体含量以使浊度<1.0NTU(最好<0.3NTU)，15分钟SDI低于5.0(最好<3.0)。预处理还应减少有机物含量，由于有机物污染程度难于预测，因而膜生产厂家也无法提供最大含量的规定，但建议TOC(总有机碳)含量应低于2.0ppm(以碳计)。这2.0ppmTOC大致相当于5ppm的总有机生物量，如反渗透膜以13gfd(加仑/英尺2/日，约合22.1升/平方米/小时)的水通量工作一年且在运行过程中这些有机物不被连续地冲掉或者未被定期地清洗掉时，就会在膜表面堆积达0.05英寸厚(约合1.27毫米，是给水隔网厚度的近两倍)。 确定在反渗透超滤设备系统中是否设计了合适的预处理的最好办法是进行现场小型实验或对使用同一给水水源的现有反渗透系统进行考察。但是，时间和费用往往限制了现场实验的实施。在缺乏小型实验或经验数据时，能反映季节变化的水质全分析变得更为重要。 反渗透超滤设备的工艺流程： 反渗透超滤设备应用膜分离技术，能有效地去除水中的带电离子、无机物、胶体微粒、细菌及有机物质等。是高纯水制备、苦咸水脱盐和废水处理工艺中的最佳设备。广泛用于电子、医药、食品、轻纺、化工、发电等领域。 反渗透是一种借助于选择透过(半透过)性膜的能以压力为推动力的膜分离技术，当系统中所加的压力大于进水溶液渗透压时，水分子不断地透过膜，经过产水流道流入中心管，然后在一端流出水中的杂质，如离子、有机物、细菌、病毒等，被截留在膜的进水侧，然后在浓水出水端流出，从而达到分离净化目的。反渗透超纯水设备典型工艺流程为： 1预处理-反渗透-纯化水箱-离子交换器-紫外灯-纯水泵-用水点 2预处理-一级反渗透-二级反渗透(正电荷反渗膜)-纯化水箱-纯水泵-紫外灯-用水点 3预处理-反渗透-中间水箱-中间水泵-EDI装置-纯化水箱-纯水泵-紫外灯-用水点 4预处理→紫外线杀菌装置→一级RO装置→二级RO装置→中间水箱→EDI装置→脱氧装置→氮封纯水箱→除TOC UV装置→抛光混床→超滤装置→用水点 水质符合美国ASTM标准，电子部超纯水水质标准(18MΩ*cm，15MΩ*cm，2MΩ*cm和0.5MΩ*cm四级) 一般包括预处理系统、反渗透超滤设备装置、后处理系统、清洗系统和电气控制系统等。 预处理系统一般包括原水泵、加药装置、石英砂过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器等。其主要作用是降低原水的污染指数和余氯等其他杂质，达到反渗透的进水要求。预处理系统的设备配置应该根据原水的具体情况而定。 反渗透超滤设备装置主要包括多级高压泵、反渗透膜元件、膜壳(压力容器)、支架等组成。其主要作用是去除水中的杂质，使出水满足使用要求。 反渗透超滤设备中的RO技术： 反渗透过滤设备当中有很多技术，其实每个设备的技术针对的工程也是不同的。RO(Reverse Osmosis)反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术，源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究，后来逐渐应用于民用。 RO技术在反渗透超滤设备当中有什么特点呢，RO反渗透膜孔径小至纳米级(1纳米=10-9米)，在一定的压力下，H2O分子可以通过RO膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。 由于一般性的自来水经过RO膜过滤后的纯水电导率5μs/cm(RO膜过滤后出水电导=进水电导×除盐率，一般进口反渗透膜脱盐率都能达到99%以上，5年内运行能保证97%以上。对出水电导要求比较高的，可以采用2级反渗透，再经过简单的处理，水电导能小于1μs/cm), 符合国家实验室用水标准。