钙离子螯合剂反渗透净水ro膜阻垢剂
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垃圾渗滤液水质特点
(1)污染物成分复杂
由于垃圾组分复杂,渗滤液中的污染物成分复杂。渗滤液的污染成分包括有机物、无机离子和营养物质。其中主要是氨氮和各种溶解态的离子、重金属、酚类、可溶性脂肪酸及其他有机污染物。
(2)有机物浓度高
垃圾渗滤液中的BOD5和COD浓度高可达几万毫克每升,且含有大量的难降解有机物,如有机氯化物、芳香族化合物、腐植酸等,导致COD中将近有700mg/L~1500mg/L难以用生物处理的方式去除。对于填埋场渗滤液,BOD/COD随着垃圾填埋年数的增加而降低,导致可生化性变差[3]。
(3)氨氮浓度高
垃圾渗滤液中的氨氮和总氮浓度一般都达1000mg/L以上,对于填埋场渗滤液,氨氮随着填埋年数的增加而增加。
(4)重金属和盐分在某些特殊情况下含量高
若原生垃圾中混有大量工业垃圾(污泥),可能导致渗滤液中重金属浓度较高;受我国居民生活习惯影响,垃圾渗滤液盐分含量较高。
.垃圾渗滤液处理的工艺
3.1工艺总概述
基于生活垃圾渗滤液的复杂性、高浓度的特点,常规处理技术和措施包括以下方面。
3.2生物处理技术
在对COD浓度<5000mg/L的垃圾渗滤液的处理中,以好氧生物处理技术为适宜[4],诸如:活性污泥法、生物膜法;在对COD浓度>5000mg/L的高浓度垃圾渗滤液的处理中,以厌氧生物处理技术为适宜,诸如:厌氧生物滤池、厌氧序批式反应器;另外,还有厌氧(缺氧)—好氧生物处理技术,如:经济的SBR组合工艺技术。
3.3物化处理技术
能够产生具有强氧化能力的羟基自由基(·OH)的深度氧化处理技术,如:臭氧氧化法、光催化氧化法、电化学氧化法、Fenton氧化法;投加无机盐或高分子物质的混凝处理技术以及膜处理技术。
很多工厂使用反渗透阻垢剂,是因为它能提高产水量和水体的质量,从而降低成本。但是,很多人并不清楚怎样选择反渗透阻垢剂以及选择什么样的反渗透阻垢剂才能得到佳的效果。为此,笔者总结了几点选择反渗透阻垢剂的方法,供您参考。
,考虑水质。如果水质的变化比较大,要参照差的水质来选择反渗透阻垢剂。就反渗透阻垢剂的选择而言,水质变化不大,比较稳定的选择符合要求的就可以,尽量购买高纯度的产品。对于废水而言,其水质变化比较大,含有的污垢多,这时就要考虑购买多种成分的反渗透阻垢剂,利用各个成分的共同作用,达到净水的目的。反渗透阻垢剂的作用时间相对较短,所以要快速地反渗透阻垢剂和结垢离子作用。如果水体中杂质含量太高,也会影响反渗透阻垢剂的效果。
其次,考虑纯度。对于单一成分的反渗透阻垢剂而言,浓度越高稳定的区间就越狭隘;对于复合型的反渗透阻垢剂而言,每一个成分的稳定区间都各有不同,很难提高产品的浓度。另外,反渗透阻垢剂的浓度越高,存放时就越容易发生变化,杂质的含量也会增加。
除此之外,了解反渗透阻垢剂的种类对于我们选择反渗透阻垢剂也是非常有必要的。常见的反渗透阻垢剂有聚磷酸盐、聚羧酸等。每一种反渗透阻垢剂都表现出不同的除垢性能。近年来,也推出了不少无磷、没有任何环境污染的反渗透阻垢剂,目的就是减轻含磷的反渗透除垢剂带来的鱼虾大量死亡,海藻迅速繁殖的水体富养化现象。
防止膜性能的损坏
新的反渗透膜元件通常浸润1%NaHSO3和18%的甘油水溶液后贮存在密封的塑料袋中。在塑料袋不破的情况下,贮存1年左右,也不会影响其寿命和性能。当塑料袋开口后,应尽快使用,以免因NaHSO3在空气中氧化,对元件产生不良影响,因此膜应尽量在使用前开封。
反渗透设备试机完后,采用过两种方法保护膜:设备试机运行两天(15~24h),然后采用2%的甲醛溶液保养;或运行2~6h后,用1%的NaHSO3的水溶液进行保养(应排尽设备管路中的空气,设备不漏,关闭所有的进出口阀)。两种方法均可得到满意的效果。种方法成本高些,在闲置时间长时使用,第二种方法在闲置时间较短时使用。反渗透设备的操作不当引起膜性能的损坏
反渗透设备中有残余气体在高压下运行,形成气锤会损坏膜 常有两种情况发生:A、设备排空后,重新运行时,气体没有排尽就快速升压运行。应在2~4bar的压力下将余下的空气排尽后,再逐步升压运行。
B、在预处理设备与高压泵之间的接头密封不好或漏水时(尤其是微滤器及其后的管路漏水)当预处理供水不很足时,如微滤发生堵塞,在密封不好的地方由于真空会吸进部分空气。应清洗或更换微滤器,管路不漏。总之,应在流量计中没有气泡的情况下逐步升压运行,运行中发现气泡应逐渐降压检查原因。
反渗透技术的应用效果
该应用实例中,反渗透装置为2套,以单套为例对水量和脱盐率进行分析。该反渗透系统使用东丽膜型号为TML20—400,单套为168支膜,分为2段。反渗透进出水水质和产量见表
由表1可见,(1)该处理厂在预处理段没有脱盐装置,故反渗透进水的电导率在1 000斗s,cm以上,属盐分偏高的水。经过反渗透系统,出水电导率达到200us/cm以下,脱盐率约为90%。(2)该型号反渗透膜装置单套产水达到100 m3/h左右。(3)回收率控制在75%以下。根据数据分析,反渗透产水可替代工业水作为脱盐水装置的原水(工业水电导率为300~500us/cm),达到节能减排的目标。
4反渗透技术的运行问题及解决办法
该套反渗透系统自建成起,在运行过程中遇到了6个问题,影响了装置的长周期运行。(1)上游装置来水电导率高、含油高。上游装置来水成分复杂,电导率高达5 000us/cm,含油高达40 mg/L。电导率高造成反渗透运行负荷超标,影响膜装置寿命。含油量高对反渗透膜造成污染,影响膜装置寿命。将高电导率和高油污水改排至其他污水装置,反渗透装置的运行。(2)反渗透膜压差高,化学清洗没有效果。反渗透膜在运行一段时间后,压差增大,经过化学清洗后,压差没有明显降低,产水量也明显减少。解决办法是对反渗透膜进行离线清洗,离线清洗后产水量、脱盐率都恢复正常。(3)铁管线中铁离子脱落。在水的运输过程中,经过多段碳钢管线,其中有部分管线的内衬破损导致碳钢管线中铁离子脱落,随水进入到反渗透膜中。解决办法是查找内衬破损的管道对内衬进行恢复,避免铁离子脱落。(4)结垢问题。反渗透末端已发生结垢,由于反渗透第2段和第l段末端的压力都较低,水流速低,盐分不易被冲刷掉,在末端逐渐积累,其中CaCO,的结垢速度较快,其他难溶盐的结构速度较慢,例如硅酸盐、硫酸盐。在预防结垢的措施中,主要以投加阻垢剂为主,在运行一定周期后进行化学清洗,以溶解垢质随删。
反渗透膜是实现反渗透的核心元件,是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。一般用高分子材料制成。如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直径一般在0.5~10nm之间,透过性的大小与膜本身的化学结构有关。有的高分子材料对盐的排斥性好,而水的透过速度并不好。有的高分子材料化学结构具有较多亲水基团,因而水的透过速度相对较快。因此一种满意的反渗透膜应具有适当的渗透量或脱盐率。
1、反渗透膜应具有以下特征:
A、在高流速下应具有脱盐率;
B、具有较高机械强度和使用寿命;
C、能在较低操作压力下发挥功能;
D、能耐受化学或生化作用的影响;
E、受pH值、温度等因素影响较小;
F、制膜原料来源容易,加工简便,成本低廉。
反渗透膜的结构,有非对称膜和均相膜两类。当前使用的膜材料主要为醋酸纤维素和芳香聚酰胺类。其组件有中空纤维式、卷式、板框式和管式。可用于分离、浓缩、纯化等化工单元操作,主要用于纯水制备和水处理行业中。
2、反渗透膜元件原理
反渗透又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂,即渗透液;高压侧得到浓缩的溶液,即浓缩液。若用反渗透处理海水,在膜的低压侧得到淡水,在高压侧得到卤水。