膜系统还原药剂,防氧化膜系统

RO及NF进水中的游离氯要降到0.05ppm以下，才能达到聚酰胺复合膜的要求。除氯的预处理方法有两种，粒状活性炭吸附和使用还原性药剂如亚硫酸钠。在小系统（50－100gpm）中一般采用活性碳过滤器，投资成本比较合理。推荐使用酸洗处理过的活性炭，去除硬度、金属离子，细粉含量要非常低，否则会造成对膜的污染。新安装的碳滤料一定要充分淋洗，直到碳粉被完全除去为止，一般要几个小时甚至几天。我们不能依靠5μm的保安过滤器来保护反渗透膜不受碳粉的污染。碳过滤器的好处是可以除去会造成膜污染的有机物，对于所有进水的处理比添加药剂更为可靠。但其缺点是碳会成为微生物的饲料，在碳过滤器中孳生细菌，其结果是造成反渗透膜的生物污染。
亚硫酸氢钠是较大型RO装置选用的典型还原剂。将固体偏亚硫酸氢钠溶解在水中配制成溶液，商品偏亚硫酸氢钠的纯度为97.5－99％，干燥储存期6个月

氧化会导致反渗透膜元件性能不可恢复的大幅降低，主要表现是脱盐率降低和产水量增加。为了系统的脱盐率，通常只能更换膜元件。
一、常见氧化原因
（1）余氯攻击：含氯杀菌剂投加在系统进水中，经过预处理未完全消耗掉，进入反渗透系统。
（2）微量余氯与来水中的重金属离子如：Cu2+、Fe2+以及Al3+等在聚酰胺脱盐层发生催化氧化反应。
（3）水处理过程中使用了除余氯以外的氧化性杀菌剂，如二氧化氯、高锰酸钾、臭氧、双氧水等。残余氧化剂进入到反渗透系统造成膜的氧化破坏。
二、如何预防发生氧化
（1）确保反渗透进水中不含余氯：
在反渗透进水管路中安装在线ORP仪表或余氯检测仪表，通过投加还原剂如亚硫酸氢钠，实时检测确保进水中不含余氯。
对于水源为达标排放废水、系统以超滤作为预处理的，一般会采取加氯的方式控制超滤的微生物污染。这种运行状况下应采用在线仪表和定期离线测定相结合的方式，检测水中的余氯和ORP。
（2）反渗透清洗系统应与超滤清洗分开，避免超滤系统的余氯泄漏到反渗透系统。
（3）反渗透系统的杀菌工艺建议选用异噻锉啉或DBNPA等非氧化杀菌剂。

活性炭脱氯并不存在吸附饱和问题，只是损失活性炭而已，因此，活性炭用于脱氯时，可以运行很长时间。此外，活性炭也能除去水中的臭味、色度和有机物等，作为此功能使用时，活性炭使用到一定时间，为了恢复其吸附活性，需要进行再生或更换。
过量的余氯会造成RO/NF膜的氧化，导致脱盐率降低、缩短使用寿命，严重的甚至可能导致膜报废。对于采用市政中水与自来水作为水源的膜处理系统，近期请关注进水的余氯值，可以增加检测频率，若余氯出现升高的情况,可以适当减少预处理单元中氧化性杀菌剂的投加量或加大膜系统前还原剂的投加量，确保将膜系统进水的余氯值保持在0.1ppm以下，规避膜系统氧化的风险，保障膜系统的安全运行。

，确定目前污泥系统处于余氯冲击的什么阶段。简便的方法就是SVI，SVI数值越大，冲击越厉害。然后，就是对症下药。
1、切断余氯的来源
前面提到了“问”，就是为了后面处置时候的“断”。因为余氯对污泥的影响是一对一的。打个比方，一个余氯对应着一颗污泥造成性伤害，那么一万个余氯就对应着是一万颗污泥。如果不能切断余氯来源，将永无止境的破坏污泥，后果可想而知。
2、进水加入还原剂
现实中可能很难做到完全切断余氯的来源，所以可以根据进水余氯的情况投加还原剂。还原剂选择方面，这里推荐亚硫酸氢钠，但是不能过量使用（原因很多，不一一解释了）。投加量可以先做小试，方法如下：取一定量含余氯的进水，逐步加入一定比例的亚硫酸氢钠溶液，直至余氯到达0.3mg/L以下0mg/L以上，粗略的计算出实际的需要投加量。实际投加时，进水余氯0.3mg/L以下即可。（一般余氯试纸下线0.5mg/L）
3、投加絮凝药剂
如果处于冲击的初级阶段，可以使用硫酸亚铁提高污泥的沉降效果。硫酸亚铁在酸性的环境下也能去除部分余氯，投加点离进水口保持一定距离。不要过分依赖亚铁，因为在一定浓度硫酸根环境下，会影响到微生物的生物活性，且产生大量无机污泥，增加排泥量。此外，还需要在二沉池投加PAC助沉。
如果已经受到了较严重的冲击，硫酸亚铁的用处就不太大了。如果二沉池跑泥严重，条件允许的情况下，先停止进水，投加少量的PAM助沉，然后加大二沉池的回泥流量，二沉池不再跑泥即可。

余氯传感器：主要采用电极传感器，通过余氯选择性透过膜，与工作电极、电解液和参比电极形成一个与余氯浓度成正比的信号，以测量水体中余氯的含量，余氯单位 mg/L或ppm。 余氯传感器采用旁路测量的方式安装在系统中，取样流量需确保恒定，大概为30L/h。其测量与介质的温度、pH 值密切相关，余氯电极传感器采用内置温度补偿，使测量信号不受水体的温度影响，运用三电极技术，有效地降低pH的依赖性，在pH4~9的范围内表现出良好的线性关系，取样流量可通过光学流量开关得以监视。
E. 氧化还原电位 (Oxidation-Reduction Potential, ORP) 代表水体氧化性或还原性的相对程度。由于余氯具有强氧化性，故其引入系统中后 ORP值会相应地升高，ORP传感器采用玻璃电极，根据水体的氧化或还原程度，在参比电极和工作电极之间产生相应的电势差，这个电势差就是 ORP值, 单位为 mV。
3. 亚硫酸氢钠 (NaHSO3) ——RO 膜厂家会建议 RO 进膜的大余氯浓度 (一般不0.1mg/L)，超过此浓度，会严重影响 RO 膜的性能和寿命。故亚硫酸氢钠 (NaHSO3) 溶液作为水体中余氯的还原剂，常被用于制药用水系统中。
A. 方法：亚硫酸氢钠溶液以10%浓度的液体化学桶提供，靠操作者定期添加至现场的加药装置中，再由电动隔膜泵以一定的浓度投加至系统中。
B. 注意事项：由于亚硫酸氢钠溶液不稳定，且若水中存在硫还原菌，亚硫酸会成为细菌营养帮助细菌快速滋生，故现场加药装置的设计容量不宜过大，建议为1周以内的用量。对于投加位置，一般选择在保安过滤装置进口，配合管道混合器使用佳，这是为了亚硫酸氢钠溶液与水体中的余氯有充分的反应时间，这也能有效地防止因为药剂带来的杂质对 RO 的影响。
4. 氢氧化钠 (NaOH) ——RO膜的除盐效率受pH影响。在pH较低时，水体中的图片会转换为 CO2的形式存在，由于 RO 膜对气体几乎没有截留能力，所以水体中的 CO2会透过 RO 膜，从而对纯水的电导率产生影响。氢氧化钠 (NaOH) 溶液的投加是为了适当地提高水体的pH 值，从而使 CO2 转换成 图片。这样，RO 膜就能够将之去除。

还原剂的加药量
1、为了避免氧化型杀菌剂进入反渗透膜将膜元件氧化，在反渗透系统前设置还原剂加药系统。所投药剂型号为DCL95，具体加药量要根据加完氧化型杀菌剂后反渗透系统进水余氯量而定，一般为所剩余氯量的3-5倍左右，以加药量为2ppm为计。
2、脱盐水处理系统每天加药量=药剂浓度×进水量×24h≈5.76公斤（进水量按120m3/h计）注意，还原剂如果投加过量也会造成系统污堵，因此加强日常余氯监测工作，以调整好氧化型杀菌剂和还原剂之间的药量配比，使还原剂在充分反应掉氧化性物质对膜元件的伤害的同时，没有过多残余量给系统带来额外的污染。