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    超滤膜与反渗透膜技术工艺流程重点

    上海伯硕泵业制造有限公司Date:2020-03-28阅读35

    采用超滤膜与反渗透膜技术处理废水,关键是防止膜组件的污堵和结垢,同时保证膜的产水通量。采用以下措施控制膜的结垢与污堵风险。

    超滤膜与反渗透膜技术工艺流程图1-1
    超滤膜与反渗透膜技术工艺流程图1-1

    絮凝剂、助凝剂和纯碱的投加:在絮凝反应池中投加适量絮凝剂(PAC)、助凝剂(PAM)和足量纯碱,经斜板沉淀池沉淀后可除去95%以上的Ca2+和部分重金属离子,以降低后续反渗透膜表面形成难溶重金属沉淀的可能性。
    由于PAM是长链高分子化合物,与RO膜的高分子材质类同,过量PAM到达RO膜后会导致RO膜严重污堵,且无法通过化学清洗恢复膜通量。因此,只能适量投加助凝剂,PAC和PAM联合投加量根据现场小试确定。

    酸的投加:由于原废水呈碱性,pH较高,重金属离子易在碱性环境中形成难溶沉淀物,并在膜表面形成结垢。为防止重金属离子在膜表面沉淀结垢,调节原水pH至关重要。在沉淀池产水至多介质过滤器的进水管上投加盐酸,调节pH至7~7.5,能有效控制重金属离子在反渗透膜表面的结垢。

    多介质过滤器:为有效提高超滤膜进水水质,在超滤膜前设置多介质过滤器。多介质过滤器用粗石英砂、细石英砂和片状无烟煤为过滤介质。废水经多介质过滤器过滤后,产水浊度保持在1~2 NTU,减轻了后续超滤系统的运行负荷,有效降低了超滤膜的污堵风险。

    氧化剂的投加:为防止悬浮物和微生物在超滤膜表面累积造成污堵,在超滤系统设置2个氧化剂(次氯酸钠)投加点,一处在超滤进水管上,另一处在超滤反洗管路上。投加氧化剂可使超滤运行跨膜压差(TMP)和产水通量稳定维持在设计水平。

    阻垢剂的投加:原废水中的SO42-浓度很高,Ba2+、Sr2+等重金属离子很容易与SO42-形成难溶盐。此外,Ca2+和F-也易形成难溶盐。这些难溶盐是反渗透膜运行过程中结垢的主要因素。为有效防止反渗透膜结垢,在反渗透膜进水管中投加适量阻垢剂。
    超滤稳定产水后,需对超滤产水进行全水质分析,采用DOW FilmtecTM ROSA9.1反渗透计算软件计算超滤产水进入反渗透膜是否有结垢风险。经分析,超滤产水进反渗透膜存在BaSO4、SrSO4的结垢风险,软件提示需投加阻垢剂以降低表面结垢风险。采用OSMOTREAT OSM35阻垢剂(纳尔科工业服务有限公司),该产品可有效降低BaSO4、SrSO4和CaF2等难溶盐在反渗透膜表面的结垢风险。用OSMAS计算软件计算OSM35阻垢剂的投加量。

    超滤膜与反渗透膜注意事项:系统水源为经深度处理后的工业废水,为防止污染物在膜表面形成累积污染,系统运行中应注意以下事项。
    1. 超滤系统连续运行20~30 min应进行1次夹气反洗。经过8次夹气反洗后进行1次加强反洗,以恢复超滤膜的过滤通量。加强反洗采用加盐酸和加碱的方式进行。
    2. 超滤宜采用错流方式运行,将超滤装置错流阀开至合适位置。
    3. 严格控制反渗透系统的回收率,应在设计回收率范围内运行。
    4. 反渗透系统连续运行2 h应停机,使用反渗透产水对反渗透膜进行1次10 min左右的冲洗,以降低反渗透浓水侧难溶金属盐的浓度,减轻其在膜表面的结垢。
    5. 超滤膜跨膜压差达到0.1 MPa以上及反渗透在正常给水压力下产水量较正常值下降10%~15%时,需对超滤膜、反渗透膜进行化学清洗。化学清洗液配方应根据系统膜污堵污染物的实际情况确定。

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