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[宏潔水務(wù)]反滲透膜結(jié)垢現(xiàn)象分析
[宏潔水務(wù)]反滲透膜結(jié)垢現(xiàn)象分析
1、結(jié)垢分析
1.1原水的處理.
為了避免堵塞反滲透器,原水應(yīng)經(jīng)預(yù)處理,以消除水中的懸浮物,降低水的濁度;此外,還應(yīng)進行殺菌,以防微生物在反滲透內(nèi)滋長。.
1. 2懸浮物.
懸浮物的多少是水質(zhì)好壞的一-個指標,如果懸浮的物質(zhì)多,沒有及時過濾,就會在反滲透的膜上沉積,阻礙膜的透水率。從而使膜孔受堵而不能正常工作。所以在水進入膜的表面之前把懸浮物過濾掉。
1.3濁度
濁度是表現(xiàn)水中懸浮物對光線透過時所發(fā)生的阻礙程度。也就是說,由于水中有不溶解物質(zhì)的存在,使通過水樣的部分光線被吸收或被散射,而不足直線穿透。因此,混濁現(xiàn)象足水樣的一種光學(xué)性質(zhì)。如果水的濁度過大,就說明水的不溶解污染物很多,如果進入反滲透膜的孔中,同樣會堵住孔(孔徑<5nm^ 40m)從而使反滲透的膜失效。
1.微生物
微生物的種類很多,主要分為厭氧型生物和好氧型生物,厭氧型的微生物會把水中的氨或者有機氨氧化為氮氣和高價態(tài)的硝酸或者亞硝酸化合物,這些化合物的氧化性都比較強,而膜的組成是芳香族的酰氨在氧化劑的作用下會氧化,膜的孔徑會變形,聚合物的長鏈斷口,那么膜就起不到滲透作用就會失效給生產(chǎn)者帶來經(jīng)濟損失,目前膜都是國外進口的,很少有國內(nèi)的廠家生產(chǎn)而且價格昂貴。還有些微生物的大量繁殖會寄生在反滲透膜表面,同樣會物理堵住膜的孔。
1.5污染指數(shù)
根據(jù)水利電力部頒布的sdgj2一-85的規(guī)定, 對反滲透器進水水質(zhì)要求為表,污染指數(shù)(fi)是-種人為指標,它用來表示水質(zhì)受懸浮雜質(zhì)污染的情況。其測定方法為:在一-定的壓力下將水連續(xù)通過一個小型超濾器(孔徑為0. 00045mm) ,將開始通水時流出500m1水所需的時間(t0)記錄下來,通水15min后 ,再次測定其流出500m1水所需的時間(t0)記錄下來,通水15min后,再次測定其流出500ml水所需的時間(t15)。據(jù)此,就可按式1計算污染指數(shù)(fi) :
2、清洗
反滲透器在長期運行后,就要清洗,否則就會結(jié)垢使產(chǎn)水率下降,則可用化學(xué)藥劑進行清洗。用來清洗的藥劑有稀hcl溶液,檸檬酸、亞硫酸氫鈉和六偏磷酸鈉等絡(luò)合劑,可根據(jù)具體情況選取。
一般的稀hcl溶液的電離程度很高,反應(yīng)也很快,如果ph> 2會使得膜的性能下降,這些高聚芳香酰胺遇強酸和強堿其內(nèi)部結(jié)構(gòu)
發(fā)生變形。從而影響了其生產(chǎn)效率。檸檬酸(c6h8o7) 是中強酸,其結(jié)構(gòu)有手性,所以有絡(luò)合作用,可以除垢效果很好。
亞硫酸氫鈉(nahso3) 和六偏磷酸鈉絡(luò)合的性的緩沖溶液也可以除去垢,但是其中鈉離子可能有殘留,因為膜的電性是負的,鈉離子會吸附在表面也對膜不利。
3、操作壓力.
為了使反滲透得以進行,所加壓力必須使膜兩側(cè)的壓力差(p)大于其滲透壓差( )。進行反滲透的有效壓力為p和的差值,反滲透水的通量可表示成式2
式中f-------------------反滲透水的通量, m3/ (m2h)
w--------------------滲透系數(shù),m3/ (m2hmpa)
p--------------------膜兩側(cè)的壓力差,即在鹽水側(cè)外加的壓力, mpa
一膜兩側(cè)的滲透壓差, me
操作壓力的選擇決定原液的濃度,因為它與滲透壓差有關(guān)。此外,它還決定于膜的的透水性和水的回收率。一般情況是, 提高操作壓力會使產(chǎn)水量增大,但壓力過大又會因膜受到壓力而使透水量下降。膜壓實后,通水率減小了膜的效率降低了,會造成生產(chǎn)經(jīng)濟損失。
4、溫度
膜是有機物也符合熱脹冷縮,溫度高了,就會膨脹。但是有機膜的水解速度和溫度有關(guān),溫度越高越容易水解。所以膜的透水量是隨水溫的增高而增大的,但也加快膜的水解速度,且使有機膜變軟,易于壓實。所以,對于有機膜來說,通常將溫度控制在約20^ 30仁范圍為好。
5、濃差極化
在反滲透過程中,由于水不斷通過膜,因此靠近膜表面的鹽水和進口鹽水之間有濃度差,膜表面溶液的濃度較大,這就是濃差極化。隨著水大量的通過膜表面的濃度大大升高成過飽和溶液,有些鹽份如caso4、mgso4等等溶 解度不大的鹽份會慢慢析出晶體。開始這些鹽份只是很少的單晶體,還沒有晶體核,所以不能長大。只能在膜的表面沉積或者在溶液形成溶解平衡,當隨著膜的表面溶液的濃度不斷增高,水流達到- -定平衡度,出現(xiàn)了晶核,晶核開始成長,逐漸的形成面或螺旋狀態(tài)。如果外界溫度合適,溶蝕物質(zhì)不多,晶體就會逐漸長大。在膜的表面形成堅固的水垢,會把膜堵住這樣大大降低了產(chǎn)水效率。
6、預(yù)防結(jié)垢.
6. 1原水的預(yù)處理
去除水中的懸浮物,微生物,膠體,硫酸鈣,藻類,細菌,氧化劑,余氯等,油或脂類物質(zhì),有機物和鐵-有機物的絡(luò)合物,鐵、銅、鋁腐蝕產(chǎn)物等金屬氧化物,進水水質(zhì)對ro元件和ix樹脂的壽命及性能將產(chǎn)生巨大的影響。
6. 2濁度和污染指數(shù)
在進入反滲透之前要測污染指數(shù)。
6. 3阻垢劑的使用.
阻垢劑的分類及其原理在水處理中常用的阻垢劑有聚磷酸鹽,有機磷酸、膦羧酸、有機膦酸脂、聚羧酸等。
6.聚磷酸鹽
常用聚磷酸有三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉,在水中生成長鏈陰離子容易吸附在微小的碳酸鈣晶粒上,同是這種陰離子易于和碳酸根置換,從而防止了碳酸鈣的析出。
6.5有機膦酸
學(xué)名的有hedp、edtmp對抑制碳酸鈣、水合氧化鐵或硫酸鈣的析出或沉淀有很好的效果。
6. 6有機膦酸酯
有機膦酸酯抑制硫酸鈣垢的效果較好,但抑制碳酸鈣垢的效果較差。其毒性低,易水解。
6.7聚羧酸
聚羧酸類化合物對碳酸鈣水垢有良好的阻垢作用,用量也極少。常用的有聚丙烯酸和水解馬來酸酐等。
阻垢劑有一-定還原性??梢猿ニ卸嘤嗟难趸瘎瑫沟囊恍ヽaso4, mgso4等等一些鹽類的ksp增大數(shù)倍 ,使得溶解平衡向溶解方向移動。還可以溶蝕晶體,使得晶體難以成長也就抑制了晶體在膜的表面的結(jié)垢。從而有效的保護了反滲透的膜也就保護了反滲透裝置。
7、運行的停機
在短時間內(nèi)不運行反滲透,如果水溫在20- -30C范圍 , 4個小時清洗- -次, 如果水溫在20C以下,8個小時清洗一次, 如果在停運的狀態(tài)下,阻垢劑以不斷加入為宜。以防止在停機期間濃水或殘余的鹽份有時間成長和結(jié)晶。
7.1操作壓力
在調(diào)試好后的反滲透裝置,其高壓泵的頻率是固定的,如果沒有專業(yè)調(diào)試機構(gòu)的認可,不能隨意更改頻率和進水壓力。以防止膜被壓實。
7.2溫度
水的溫度對反滲透也有影響的,一般的生水的溫度在20- -30C為宜。
以上是宏潔水務(wù)為大家介紹的“純凈水設(shè)備電導(dǎo)率偏高的原因”,希望能對您有所幫助。在選購設(shè)備之前,我們先要對其組成有一定了解,然后才是了解它的特點及缺陷,進行綜合性的選擇。