⑴ 反滲透膜結垢的原因是什麼如何防止
在系統正常運行一段時間後,反滲透膜元件會受到給水中可能存在內的懸浮物或容難溶鹽的污染,這些污染中最常見的是碳酸鈣沉澱、硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶沉澱、金屬(鐵、錳、銅、鎳、鋁等)氧化物沉澱、硅沉積物、無機或有機沉積混合物、NOM天然有機物質、合成有機物(如:阻垢劑/分散劑,陽離子聚合電解質)、微生物(藻類、黴菌、真菌)等。
物理清洗膜元件:低壓力、高流速的將反滲透產水來沖刷膜元件,可以把短期內在膜表面附著的污染物和堆積物清洗掉的一種有效方法。一般物理清洗頻率較高。
化學清洗膜元件:有些結垢情況通過物理清洗很難去除附著在膜元件表面的污染物和堆積物。這個時候就需要通過化學葯劑來對結垢進行去除。為了能夠達到最佳的清洗效果一般都是通過多種化學清洗葯劑進行組合清洗。而且葯劑的選擇以及清洗順序也是有嚴格要求的。
詳細預防方法可見官網:網頁鏈接
⑵ 醫生說有小孩盡量不要用反滲透凈水器,為什麼
一次小區早晨臨時停水十分鍾,當時家中的水龍頭上接著一個陶瓷芯式簡易過濾器(只能過濾雜質,洗菜用,陶瓷濾芯外表面可以直接看到擋住的雜質),由於著急上班頻繁打開水龍頭(總得洗洗臉再出門吧),幾乎是水一來全小區第一個打開龍頭的,用水不到2分鍾,陶瓷濾芯表面就積了一層焦黃的雜質,看著可真夠。雖然這是個比較極端的例子,但看到這里相信小夥伴們也遇到過這種情況,心裡也已經基本有判斷了。
再解釋幾個問題:
1.自來水都是符合國家標準的,為什麼還需要過濾?自來水廠出口處的水肯定是符合國家標準的,但沿線到戶的水管中日積月累的雜質還是特別多,所以需要過濾。小夥伴們都懂的。
2.軟水和純凈水的區別。軟水是相對硬水而來,即不含鈣鎂等易結垢離子的水,其制水原理是用鈉離子置換掉水中原有的鈣鎂離子,制水後水中含鈉離子,不能作為飲用水,適合洗衣、洗臉、洗澡。
⑶ 反滲透進水水質有哪些要求
水質分析報告包括水質類型和主要成分指標,所需指標包括溶解離子,硅,膠體,有機物(TOC) .
典型溶解陰離子
碳酸氫根(HCO3-),碳酸根(CO32-),氫氧根(OH-),硫酸根(SO42-),氯離子(Cl-),氟離子(F-),硝酸根離子
(NO3-),硫離子(S2-),磷酸根(PO44-).
典型溶解陽離子
鈣離子(Ca2+),鎂離子(Mg2+),鈉離子(Na+),鉀離子(K+),鐵離子(Fe2+ 或 Fe3+),錳離子(Mn2+),
鋁離子(Al3+),鋇離子(Ba2+),鍶離子(Sr2+),銅離子(Cu2+)和 鋅離子(Zn2+).
鹼度
包括負離子中的碳酸根、碳酸氫根、氫氧根,自然水體中的鹼度主要由HCO3-形成.pH在8.3以下的水中,
碳酸氫根和二氧化碳平衡存在.當pH高於8.3時,HCO3-將轉變為CO32-存在.如果原水PH達到11.3以上,
將存在OH- 形式.Ca(HCO3)2的溶解度大於CaCO3.如果原水在 RO系統中被濃縮,CaCO3容易沉澱在
系統中.所以投加阻垢劑或加酸調低PH值會經常在RO系統中使用.
鐵和錳
通常在水中以二價溶解狀態存在或以三價非溶解氫氧化物形成存在.Fe2+ 可能來源自井水本身或來自泵、
管路、水箱的腐蝕,尤其上游系統中投加了酸.如果原水中鐵、錳濃度大於0.05mg/l並且被空氣或氧化劑
氧化為Fe(OH)3 和 Mn(OH)2 ,當 pH 值偏高時會在系統中形成沉澱.分析表明鐵錳的存在會加速氧化劑
對膜的氧化降解,因此在預處理中必須去除鐵錳.
鋁
一般不存在於自然水體中.三價鋁會像三價鐵一樣在RO系統中形成難溶的Al(OH)3,當pH 在5.3 至8.5 范圍
內時候,因為鋁高價正電特性,所以Al2(SO4)3 和NaAlO2可以用於地表水的預處理去除水中負電性膠體.
千萬小心鋁鹽不要過多投加,殘留的鋁離子對膜有污染.
銅和鋅
在自然水體中很少存在.有時水中微量的銅和鋅來自管道材料.在pH值5.3至8.5范圍內,Cu(OH)2
和Zn(OH)2 不溶於水,因為它們一般在水中的含量較低,所以只有當系統長時間不清洗,它們積累到
一定程度時,才會對膜系統造成污染.可是如果銅鋅與氧化劑(比如過氧化氫)同時存在於原水中,
那麼會造成膜材質的嚴重降解.
硫化物
以H2S氣體形式溶於水中,去除硫化氫可以用脫氣裝置或氯氧化或空氣接觸變為不溶性硫磺,用多介質過濾
去除.
磷酸鹽
具有較強負電性,容易和多價離子形成難溶鹽.磷酸鈣在PH中性時溶解度很有限,PH值高時溶解度也不高.
進水中投加阻垢劑或調低PH(小於7)可以防止磷酸鹽沉澱.
硅
存在大多數自然水體中,濃度從1至100㎎/L.而且PH低於9.0時主要以Si(OH)4 存在.當PH低時,硅酸可以
聚合形成硅膠體.當PH高於9.0時,它會分離成SiO32- 離子而且會和鈣、鎂、鐵或鉛形成沉澱.硅和硅酸鹽
沉澱很難溶解.氟化氫胺溶液清洗硅垢比較有效,可是氟化氫胺溶液排放會造成環境污染.當進水中硅含量
超過20㎎/L時,要注意硅結垢的潛在危險.
膠體(懸浮物顆粒)分析
污染指數,是衡量RO進水中膠體(顆粒物)潛在污染性的重要指標.RO進水中的膠體是各種各樣的,經常
包括細菌、黏土、硅膠體和鐵腐蝕產物.預處理中的澄清器中會用一些化學品,例如明礬、三氯化鐵或陽
離子型聚合劑來去除膠體污染或通過後續介質過濾器去除.
濁度
也是影響RO膜污染的一個重要指標.濁度儀工作原理是測量水樣中懸浮物對光的散射.水樣的濁度大於
1.0的原水可能對RO膜有污染,濁度儀測量數值的單位是NTU.象SDI 值一樣,濁度也是表徵膜污染潛在
風險的一個參數.高濁度並不表示懸浮物會沉澱在膜表面.
如果原水的SDI大於5而且濁度大於1.0,就必須在預處理單元的澄清工藝中加入混凝劑而且後面要使用
多介質過濾器.如果原水中SDI小於5,而且濁度小於1,那麼預處理可以考慮介質過濾器和保安過濾器
而不一定投加混凝劑.預處理混凝劑的投加量也是有控制指標的,過量使用會對膜有污染.
原水中還有兩個重要指標需要分析.細菌總數和有機物含量.有兩種方法測定水中細菌數,一種是培養法,
另一種是熒光染色法,後者更常用因為很方便快捷.原水中的有機物一般是油類-表面活性劑、水溶性聚合物
和腐質酸.檢測指標有總有機炭(TOC),生物耗氧量(BOD)和化學耗氧量(COD).要想更精確地分析有
機物成份,需要使用液相色譜和氣質聯用儀器分析.如果原水中的TOC含量大於3mg/l,預處理單元要考慮去
除有機物工藝.
⑷ 為什麼帶富鍶的凈水器更貴法馳歐富鍶礦化純水機怎麼樣
這幾天沉迷於研究凈水器不能自拔了。因為搬了個家,發現燒出來的水總是有一股異味。要是泡茶還好,喝純開水的話實在有點難以下咽。水明明看起來是清澈的,但總不放心。於是開始研究凈水器。
一開始以為凈水器嘛,不就是過濾水而已嘛。後來跟各商家咨詢了解之後,發現事實並沒有那麼簡單。
在搜集了各種資料,對比各家品牌和產品之後,最後選擇入手一款十分心儀的富鍶礦化純水機,作為過來人,給大家講講我是怎麼選到這款純水機的,畢竟市面上富鍶礦化純水機並不多,話不多說進入正題吧~
首先要明白什麼樣的水才是健康好水?
世界衛生組織關於水的報告說明:
世界衛生組織在2003年將人體營養金字塔的基礎由蛋白質改為水。
二、世界衛生組織在2004年環境日報告中指出:人類80%的疾病、33%的死亡和80%的癌症來源於水。
三、世界衛生組織指出:人體必需的礦物質、微量元素,有5%~20%必須從水中獲得的,食物中的微量元素不能替代一切。
總結:礦物質和微量元素含量高的水才是健康的飲用水
為什麼選擇含鍶礦物質水?
鍶被稱為「長壽元素」,日常飲用富含鍶的礦物質水好處多多,鍶是人體必須的微量元素,能夠補充腦細胞營養,,挖掘大腦潛能,是骨骼和牙齒重要組成部分,有利於防治心腦血管疾病(見金屬網路網及《人體必需微量元素與人體健康》論文)。
我國飲用水中鍶水平甚微,但不少礦泉水中都含有豐富的鍶,天然高鍶礦泉水,市場價能賣到198元/瓶,如果能有一款富鍶礦物純水機那就能夠產出源源不斷的高鍶礦泉水,每天N個198喝到飽~
目前市面上富鍶純水機還比較少,這款FACHIOO法馳歐富鍶礦化純水機是我對比一圈下來性價比最高,使用起來最舒服的一個。
怎樣獲得健康好水?
國內外凈水器牌子良莠不齊,作為普通消費者如何選購一款物美價廉使用感受佳的產品呢,在選擇數碼產品時往往要看數十個參數,但是最具有參考價值的就那麼幾個,搞懂了這幾個方面,選購一個合適的產品並不難。
先放精華:凈水器這些選購要點要記牢
·選擇礦化水,口感更好更健康
·機身不能笨重,適配多種廚下空間
·長效濾芯很重要,關繫到後期使用成本
·純廢水比要高
1、礦物水更健康
在大多數人印象里,天然泉水是最香甜也最健康的,它是由積雪融化水份進入岩層中,滲透通過漫長時間的水岩相互作用岩石中的各種礦物質析出到水體,最終形成山泉水這是一個礦化的過程,但是前文提到天然礦化水的價格比較高昂,而且是按瓶售賣。
FACHIOO法馳歐Persephone-P1富鍶礦化純水機,添加了人體必需的微量元素,喝水的時候很明顯更夠感覺入口的每一滴都綿軟甘甜,完全沒有自來水的滯澀感,特別的絲滑~
2、實用性與顏值並存
買凈水器圖的就是個方便、安心,安裝這個環節自然也考慮在內。
凈水器一般有廚上、廚下兩種方式。
其實就是擺放的位置不一樣,但是同一個產品展示出來的效果完全沒差。
不過大多數人家廚房面積本就不大,料理台上再擺放一台凈水器有點佔地方,而且還影響整體的布局美觀,FACHIOO法馳歐富鍶純水機有195mm超薄機身,能釋放更多廚下空間,怎麼秀廚藝都沒關系。
剛買來就迫不及待安裝啦,顏值沒的說~
3、濾芯級別
現在生活飲用水受自來水二次污染問題,新搬家的自來水燒開後總有一股異味。凈水器能很好的解決這個問題,不過凈水器的差別關鍵還是在於濾芯。
其中RO反滲透膜是核心,我安裝的這款FACHIOO法馳歐Persephone-P1富鍶礦化純水機採用的還是0.0001微米的RO膜過濾精度,能夠有效濾除水中細菌、重金屬、膠體,濾出更純凈的「直飲水」,最主要的是可以進行長達三年的長效反滲透凈化,而且還有360°智能自動清晰濾芯,單單是後期買濾芯的錢就可以省下一大筆開銷。
市面上已有的水過濾方式對比:
4、純廢水比越高越好
首先明確一個概念,什麼叫做廢水?通俗來講就是凈水器不斷的將水雜質和水進行分離,分離後有部分水通過了RO膜,另外一部分水和雜質融合在一起,無法透過RO膜,也就稱為了我們說的「廢水」。
這些廢水並非需要倒掉,他只是含有餘氯、重金屬等雜質而已,除了入口飲用不可以外,洗衣服、沖廁所、洗碗刷盤子之類的完全沒問題。
是不是廢水越高越好?理論上是的,廢水比越高,過濾出的好水越多,浪費的就越少,按照國家相關標准,水效低於35%的反滲透凈水器,禁止進行生產和銷售。純廢水比達到1.5:1(凈水產水率60%)即為一級水效。
⑸ 反滲透凈水器與富鍶哪個好
首先要明白什麼樣的水才是健康好水?
世界衛生組織關於水的報告說明:
世界衛生組織在2003年將人體營養金字塔的基礎由蛋白質改為水。
二、世界衛生組織在2004年環境日報告中指出:人類80%的疾病、33%的死亡和80%的癌症來源於水。
三、世界衛生組織指出:人體必需的礦物質、微量元素,有5%~20%必須從水中獲得的,食物中的微量元素不能替代一切。
總結:礦物質和微量元素含量高的水才是健康的飲用水
為什麼選擇含鍶礦物質水?
鍶被稱為「長壽元素」,日常飲用富含鍶的礦物質水好處多多,鍶是人體必須的微量元素,能夠補充腦細胞營養,,挖掘大腦潛能,是骨骼和牙齒重要組成部分,有利於防治心腦血管疾病(見金屬網路網及《人體必需微量元素與人體健康》論文)。
我國飲用水中鍶水平甚微,但不少礦泉水中都含有豐富的鍶,天然高鍶礦泉水,市場價能賣到198元/瓶,如果能有一款富鍶礦物純水機那就能夠產出源源不斷的高鍶礦泉水,每天N個198喝到飽~
目前市面上富鍶純水機還比較少,這款FACHIOO法馳歐富鍶礦化純水機是我對比一圈下來性價比最高,使用起來最舒服的一個。
怎樣獲得健康好水?
國內外凈水器牌子良莠不齊,作為普通消費者如何選購一款物美價廉使用感受佳的產品呢,在選擇數碼產品時往往要看數十個參數,但是最具有參考價值的就那麼幾個,搞懂了這幾個方面,選購一個合適的產品並不難。
先放精華:凈水器這些選購要點要記牢
·選擇礦化水,口感更好更健康
·機身不能笨重,適配多種廚下空間
·長效濾芯很重要,關繫到後期使用成本
·純廢水比要高
1、礦物水更健康
在大多數人印象里,天然泉水是最香甜也最健康的,它是由積雪融化水份進入岩層中,滲透通過漫長時間的水岩相互作用岩石中的各種礦物質析出到水體,最終形成山泉水這是一個礦化的過程,但是前文提到天然礦化水的價格比較高昂,而且是按瓶售賣。
FACHIOO法馳歐Persephone-P1富鍶礦化純水機,添加了人體必需的微量元素,喝水的時候很明顯更夠感覺入口的每一滴都綿軟甘甜,完全沒有自來水的滯澀感,特別的絲滑~
2、實用性與顏值並存
買凈水器圖的就是個方便、安心,安裝這個環節自然也考慮在內。
凈水器一般有廚上、廚下兩種方式。
其實就是擺放的位置不一樣,但是同一個產品展示出來的效果完全沒差。
不過大多數人家廚房面積本就不大,料理台上再擺放一台凈水器有點佔地方,而且還影響整體的布局美觀,FACHIOO法馳歐富鍶純水機有195mm超薄機身,能釋放更多廚下空間,怎麼秀廚藝都沒關系。
⑹ 急:高分求助:水處理一級反滲透加還原劑亞硫酸氫鈉後為什麼ORP會升高
各種原水中均含有一定濃度的懸浮物和溶解性物質。懸浮物主要是無機鹽、膠體和微生物、藻類等生物性顆粒。溶解性物質主要是易溶鹽(如氯化物)和難溶鹽(如碳酸鹽、硫酸鹽和硅酸鹽)金屬氧化物,酸鹼等。在反滲透過程中,進水的體積在減少,懸浮顆粒和溶解性物質的濃度在增加。懸浮顆粒會沉積在膜上,堵塞進水流道、增加摩擦阻力(壓力降)。難溶鹽在超過其飽和極限時,會從濃水中沉澱出來,在膜面上形成結垢,降低RO膜的通量,增加運行壓力和壓力降,並導致產品水質下降。這種在膜面上形成沉積層的現象叫做膜污染,膜污染的結果是系統性能的劣化。需要在原水進入反滲透膜系統之前進行預處理,去除可能對反滲透膜造成污染的懸浮物、溶解性有機物和過量難溶鹽組分,降低膜污染傾向。對進水進行預處理的目的是改善進水水質,使RO膜獲得可靠的運行保證。
對原水進行預處理的效果反映為TSS、TOC、COD、BOD、LSI及鐵、錳、鋁、硅、鋇、鍶等污染物水質指標的絕對值降低,在上一章中有對於這些污染物水質指標的詳細描述。表徵膜污染傾向的另外一個重要的水質指標是SDI。通過預處理,除了要將上述指標降到反滲透膜系統進水要求的范圍內,還有重要的一點是盡量降低SDI,理想的SDI(15分鍾)值應小於3。
5.1化學預處理
為了改善反滲透系統的操作性能,在進水中可以加入添加下列一些葯劑:酸、鹼、殺菌劑、阻垢劑和分散劑。
1 加酸-防止結垢
在進水中可以加入鹽酸(HCl)、硫酸(H2SO4)來降低pH。硫酸價格便宜、不會發煙腐蝕周圍的金屬元器件,而且膜對硫酸根離子的脫除率較氯離子高,所以硫酸比鹽酸更為常用。沒有其他添加劑的工業級硫酸即適宜於反滲透使用,商品硫酸有20%和93%兩種濃度規格。93%的硫酸也稱為66波美度硫酸。在稀釋93%硫酸時一定要小心,在稀釋到66%時發熱可將溶液的溫度提升到138℃。一定要在攪拌下緩慢地將酸加入水中,以免水溶液局部發熱沸騰。鹽酸主要在可能產生硫酸鈣或硫酸鍶結垢時使用。使用硫酸會增加反滲透進水中的硫酸根離子濃度,直接導致硫酸鈣結垢傾向增加。工業級的鹽酸(無添加劑)購買非常方便,商品鹽酸一般含量為30-37%。降低pH的首要目的是降低RO濃水中碳酸鈣結垢的傾向,即降低朗格里爾指數(LSI)。LSI是低鹽度苦鹹水中碳酸鈣的飽和度,表示碳酸鈣結垢或腐蝕的可能性。在反滲透水化學中,LSI是確定是否會發生碳酸鈣結垢的是個重要指標。當LSI為負值時,水會腐蝕金屬管道,但不會形成碳酸鈣結垢。如果LSI為正值,水沒有腐蝕性,卻會發生碳酸鈣結垢。LSI由碳酸鈣飽和的pH減去水的實際pH。碳酸鈣的溶解度隨溫度的上升而減小(水壺中的水垢就是這樣形成的),隨pH、鈣離子的濃度即鹼度的增加而減小。LSI值可以通過向反滲透進水中注入酸液(一般是硫酸或鹽酸)即降低pH的方法來調低。推薦的反滲透濃水的LSI值為0.2(表示濃度低於碳酸鈣飽和濃度0.2個pH單位)。還可以使用聚合物阻垢劑來防止碳酸鈣沉澱,一些阻垢劑供應商聲稱其產品可以使反滲透濃水的LSI高達+2.5(比較保守的設計是LSI為+1.8)。
2 加鹼-提高脫除率
在一級反滲透中加鹼使用較少。在反滲透進水中注入鹼液用來提高pH。一般使用的鹼劑只有氫氧化鈉(NaOH),購買方便,而且易溶於水。一般不含其他添加劑的工業級氫氧化鈉便可滿足需要。商品氫氧化鈉有100%的片鹼,也有20%和50%的液鹼。在加鹼調高pH時一定要注意,pH升高會增加LSI、降低碳酸鈣及鐵和錳的溶解度。最常見的加鹼應用是二級RO系統。在二級反滲透系統中,一級RO產水供給二級RO作為原水。二級反滲透對一級反滲透產水進行「拋光」處理,二級RO產水的水質可達到4兆歐。在二級RO進水中加鹼有4個原因:
a.在pH8.2以上,二氧化碳全部轉化為碳酸根離子,碳酸根離子可以被反滲透脫除。而二氧化碳本身是一種氣體,會隨透過液自由進入RO產水,對於下游的離子交換床拋光處理造成不當的負荷。
b.某些TOC成分在高pH下更容易脫除。
c.二氧化硅的溶解度和脫除率在高pH下更高(特別是高於9時)。
d.硼的脫除率在高pH下也較高(特別是高於9時)。
加鹼應用有一個特例,通常被叫做HERO(高效反滲透系統)過程,將進水pH調到9或10。一級反滲透用來處理苦鹹水,苦鹹水在高pH下會有污染問題(比如硬度、鹼度、鐵、錳等)。預處理通常採用弱酸性陽離子樹脂系統和脫氣裝置來除去這些污染物。
3 脫氯葯劑-消除余氯
RO及NF進水中的游離氯要降到0.05ppm以下,才能達到聚醯胺復合膜的要求。除氯的預處理方法有兩種,粒狀活性炭吸附和使用還原性葯劑如亞硫酸鈉。在小系統(50-100gpm)中一般採用活性碳過濾器,投資成本比較合理。推薦使用酸洗處理過的優質活性炭,去除硬度、金屬離子,細粉含量要非常低,否則會造成對膜的污染。新安裝的碳濾料一定要充分淋洗,直到碳粉被完全除去為止,一般要幾個小時甚至幾天。我們不能依靠5μm的保安過濾器來保護反滲透膜不受碳粉的污染。碳過濾器的好處是可以除去會造成膜污染的有機物,對於所有進水的處理比添加葯劑更為可靠。但其缺點是碳會成為微生物的飼料,在碳過濾器中孳生細菌,其結果是造成反滲透膜的生物污染。
亞硫酸氫鈉(SBS)是較大型RO裝置選用的典型還原劑。將固體偏亞硫酸氫鈉溶解在水中配製成溶液,商品偏亞硫酸氫鈉的純度為97.5-99%,乾燥儲存期6個月。SBS溶液在空氣中不穩定,會與氧氣發生反應,所以推薦2%的溶液的使用期為3-7天, 10%以下的溶液使用期為7-14天。從理論上講,1.47ppm的SBS(或0.70ppm偏亞硫酸氫鈉)能夠還原1.0ppm的氯。設計時考慮到工業苦鹹水系統的安全系數,設定SBS的添加量為每1.0ppm氯1.8-3.0ppm。SBS的注入口要在膜元件的上游,設置距離要保證在進入膜元件有29秒的反應時間。推薦使用適當的在線攪拌裝置(靜態攪拌器)。
SBS脫氯反應:
·Na2S2O5 (偏亞硫酸鈉)+ H2O =2 NaHSO3 (亞硫酸氫鈉)
·NaHSO3 + HOCl =NaHSO4 (硫酸氫鈉) + HCl (鹽酸)
·NaHSO3 + Cl2 + H2O =NaHSO4 + 2 HCl
採用SBS脫氯的好處是在大系統中比碳過濾器的投資較少,反應副產物及殘余SBS易於被RO脫除。
SBS脫氯的缺點是需要人工混合小體積的葯劑,在脫氯系統沒有設計足夠的監測控制儀器時增加了氯對膜的威脅,而且在少數情況下進水中存在硫還原菌(SBR),亞硫酸會成為細菌營養幫助細菌的繁殖。SBR通常在淺層井水厭氧環境下有發現,硫化氫(H2S)作為SBR的代謝產物會同時存在。
脫氯過程的監測可採用游離氯監測儀,用以監測殘余亞硫酸根的濃度,還可以採用ORP監測儀。推薦的方法是監測殘余亞硫酸根的濃度,以保證有足夠的亞硫酸根來還原氯。大多數商業化氯監測儀的撿出濃度為0.1ppm,這個值是CPA膜的余氯上限。直接利用ORP監測儀監控亞硫酸根濃度的方法不夠可靠,這種測定水中氧化還原電位的儀器的基線變化難以預測。
CPA膜的耐氯能力大概在1000-2000ppm小時(透鹽率增加一倍),1000ppm小時等於在0.038ppm余氯下運行3年。需要注意的是,在一些情況下發現耐氯能力會因溫度升高(90華氏度以上)、pH(7以上)升高和過渡金屬存在(比如鐵、錳、鋅、銅、鋁等)而大大下降。CPA膜的耐氯胺能力約為50,000-200,000ppm小時(發生透鹽率明顯增加),這個值相當於在RO進水中含有1.9-7.6ppm的氯胺,膜可以運行3年。同樣,在溫度升高、pH降低和過渡金屬存在時,膜的耐氯胺能力會變化。
在加州的一個三級廢水處理裝置上發現,在氯胺濃度6-8ppm進水條件下,膜的脫鹽率在2-3年內從98%降到了96%。設計者要注意在氯胺化之後進行脫氯還是必要的。氯胺是混合氯和氨的產物,游離氯對膜的降解作用要比氯胺強得多,如果氨量欠缺時會有游離氯存在。因此,使用過量的氨是非常關鍵的,系統監測要確保這一點。
4 阻垢劑和分散劑
許多阻垢劑生產廠商可提供各種用於反滲透和納濾系統性能改善的阻垢劑和分散劑。阻垢劑是一系列用於阻止結晶礦物鹽的沉澱和結垢形成的化學葯劑。大多數阻垢劑是一些專用有機合成聚合物(比如聚丙烯酸、羧酸、聚馬來酸、有機金屬磷酸鹽、聚膦酸鹽、膦酸鹽、陰離子聚合物等),這些聚合物的分子量在2000-10000道爾頓不等。反滲透系統阻垢劑技術由冷卻循環水和鍋爐用水化學演變而來。對為數眾多各式各樣的阻垢劑,在不同的應用場合和所採用的有機化合物所取得的效果和效率差別很大。
採用聚丙烯酸類阻垢劑時要特別小心,在鐵含量較高時可能會引起膜污染,這種污染會增加膜的操作壓力,有效清除這類污染要進行酸洗。
如果在預處理中使用了陽離子混凝劑或助濾劑,在使用陰離子性阻垢劑時要特別注意。會產生一種粘稠的粘性污染物,污染會造成操作壓力增加,而且這種污染物清洗非常困難。
六偏磷酸鈉(SHMP)是早期在反滲透中使用的一種普通阻垢劑,但隨著專用阻垢劑的出現,用量已經大大減少了。SHMP的使用有一些限制。每2-3天要配製一次溶液,因為暴露在空氣中會水解,發生水解後不僅會降低阻垢效果,而且還會造成磷酸鈣結垢的可能性。使用SHMP可減少碳酸鈣結垢,LSI可達到+1.0。
阻垢劑阻礙了RO進水和濃水中鹽結晶的生長,因而可以容許難溶鹽在濃水中超過飽和溶解度。阻垢劑的使用可代替加酸,也可以配合加酸使用。有許多因素會影響礦物質結垢的形成。溫度降低會減小結垢礦物質的溶解度(碳酸鈣除外,與大多數物質相反,它的溶解度隨溫度升高而降低),TDS的升高會增加難溶鹽的溶解度(這是因為高離子強度干擾了晶種的形成)。
最常見的結垢性無機鹽有:
◆ 碳酸鈣(CaCO3)
◆ 硫酸鈣(CaSO4)
◆ 硫酸鍶(SrSO4)
◆ 硫酸鋇(BaSO4)
不太常見的結垢性礦物質有:
磷酸鈣(Ca3(PO4)2)
氟化鈣(CaF2)
分散劑是一系列合成聚合物用來阻止膜面上污染物的聚集和沉積。分散劑有時也叫抗污染劑,通常也有阻垢性能。對於不同的污染物,不同的分散劑的效率區別很大,所以要知道所對付的污染物是什麼。
需要分散劑處理的污染物有:
● 礦物質結垢
● 金屬氧化物和氫氧化物(鐵、錳和鋁)
● 聚合硅酸
● 膠體物質(指那些無定型懸浮顆粒,可能含有土、鐵、鋁、硅、硫和有機物)
● 生物性污染物
硅酸的超飽和溶解度難以預測,在水中有鐵存在時,會形成硅酸鐵,硅酸的最大飽和濃度會大大降低。其他的因素還有溫度和pH值。預測金屬氧化物(如鐵、錳和鋁)也非常困難。金屬離子的可溶解形式容許較高飽和度,不溶性離子形式更像是顆粒或膠體。
理想的添加量和結垢物質及污染物最大飽和度最好通過葯劑供應商提供的專用軟體包來確定。在海德能反滲透設計軟體中採用的是較為保守的難溶鹽超飽和度估算。過量添加阻垢劑/分散劑會導致在膜面上形成沉積,造成新的污染問題。在設備停機時一定要將阻垢劑及分散劑徹底沖洗出來,否則會留在膜上產生污染問題。在用RO進水進行低壓沖洗時要停止向系統注入阻垢劑及分散劑。
阻垢劑/分散劑注入系統的設計應該保證在進入反滲透元件之前能夠充分混合,靜態攪拌器是一個非常有效的混合方法。大多數系統的注入點設在RO進水保安過濾器之前,通過在過濾器中的緩沖時間及RO進水泵的攪拌作用來促進混合。如果系統採用加酸調節pH,推薦加酸點要在上游足夠遠的地方,在到達阻垢劑/分散劑注入點之前已經完全混合均勻。
注入阻垢劑/分散劑的加葯泵要調到最高注射頻率,建議的注射頻率是最少5秒鍾一次。阻垢劑/分散劑的典型添加量為2-5ppm。為了讓加葯泵以最高頻率工作,需要對葯劑進行稀釋。阻垢劑/分散劑商品有濃縮液,也有固體粉末。稀釋了的阻垢劑/分散劑在儲槽中會被生物污染,污染的程度取決於室溫和稀釋的倍數。推薦稀釋液的保留時間在7-10天左右。正常情況下,未經稀釋的阻垢劑/分散劑不會受到生物污染。
下面的表-2給出一些葯劑廠商提供的加阻垢劑後,RO濃水中難溶鹽最大飽和度,以及海德能設計軟體所採用的保守警戒值。這些數值基於濃水的情況,以正常未加葯時的飽和度為100%計算。海德能一直推薦用戶要向廠商確證其產品的實際效率。
選擇阻垢劑/分散劑的另外一個主要問題是要保證與反滲透膜完全兼容。不兼容葯劑會造成膜的不可逆損壞。海德能相信供應商會進行葯劑的RO膜兼容性測試和效率測試。我們建議用戶向阻垢劑和分散劑廠商咨詢下列一些問題:
● 與相關RO膜的兼容性如何?
● 有沒有成功運行1000小時以上的最終用戶列表?
● 與反滲透進水中的任何成分(比如鐵、重金屬、陽離子聚電解質等)有沒有不可逆反應?
● 推薦添加量和最大添加量是多少?
● 有沒有特殊的排放問題?
● 是否適於飲用水應用(有必要時)?
● 該廠商還供應與阻垢劑相容的混凝劑、殺菌劑和清洗劑等其他反滲透葯劑嗎?
● 該廠商是否提供膜解剖或元件清洗一類的現場技術服務?
表-2 加阻垢劑後難溶鹽最大飽和度
垢物或污染物
葯劑廠商推薦值
海德能推薦的保守值
碳酸鈣LSI 值
+ 2.9
+ 1.8
硫酸鈣
400%
230%
硫酸鍶
1,200%
800%
硫酸鋇
8,000%
6,000%
氟化鈣
12,000%
未給出
硅酸
300 ppm 或更高
100%
鐵
5 ppm
未給出
鋁
4 ppm
未給出
5.2軟化預處理
原水中含有過量的結垢陽離子,如Ca2+、Ba2+和Sr2+等,需要進行軟化預處理。軟化處理的方法有石灰軟化和樹脂軟化。
1石灰軟化
在水中加入熟石灰即氫氧化鈣可去除碳酸氫鈣,反應式為:
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2→2CaCO3↓+2H2O
Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2→2CaCO3↓ +Mg(OH)2+2H2O
非碳酸硬度可加入碳酸鈉(純鹼)得到進一步降低:
CaCl2 + NaCO3→2NaCl + Ca(CO3)↓
石灰-純鹼軟化處理還可降低二氧化硅的含量,在加入鋁酸鈉和三氯化鐵時會形成碳酸鈣以及硅酸、氧化鋁和鐵的復合物沉澱。通過加入多孔氧化鎂和石灰的混合物,採用60-70℃熱石灰脫硅酸工藝,能將硅酸濃度降低到1mg/L以下。
通過石灰軟化也可顯著去除鋇、鍶和有機物,但石灰軟化處理的問題是需要使用反應器以便在高濃度下形成沉澱晶種,通常要採用上升流固體接觸澄清器。過程出水還需要設置多介質過濾器,並在進入膜單元之前要調節pH。使用含鐵混凝劑,無論是否同時使用聚合物絮凝劑(陰離子型和非離子型),均可提高石灰軟化的固液分離效果。
只有大型苦鹹水/廢水系統(大於200m3/H)才會考慮選擇石灰軟化工藝。
2樹脂軟化
a.強酸型樹脂軟化
使用鈉離子置換除去結垢型陽離子,如Ca2+、Ba2+、Sr2+,樹脂交換飽和後用鹽水再生。鈉離子軟化法在常壓鍋爐水處理中廣泛應用。這種處理方法的弊端是耗鹽量高,增加了運行費用,另外還有廢水排放問題。
b.弱酸型樹脂脫鹼度
主要在大型苦鹹水處理系統中採用弱酸陽離子交換樹脂脫鹼度,脫鹼度處理是一種部分軟化工藝,可以節約再生劑。通過弱酸性樹脂處理,用氫離子交換除去與碳酸氫根相同當量(暫時硬度)的Ca2+、Ba2+和Sr2+等,這樣原水的pH值會降低到4-5。由於樹脂的酸性基團為羧基,當pH達到4.2時,羧基不再解離,離子交換過程也就停止了。因此,僅能實現部分軟化,即與碳酸氫根相結合的結垢陽離子可以被除去。因此這一過程對於碳酸氫根含量高的水源較為理想,碳酸氫根也可轉化為CO2。
HCO3-+H+=H2O+CO2
一般不希望水中有二氧化碳,必要時要對原水或產水進行脫氣,在有生物污染可能時(地表水,高TOC或高菌落總數),對產水脫氣更為合適。在膜系統中高CO2濃度可以抑制細菌的生長。當希望系統運行在較高的脫鹽率時,採用原水脫氣較為合適,脫除CO2將會引起pH的增高,進水pH>6時,膜系統的脫除率比進水pH<5時要高。
● 再生所需要的酸量不大於105%的理論耗酸量,這樣會降低操作費用和對環境的影響;
● 通過脫除碳酸氫根,降低了水中的TDS,這樣產水TDS也較低;
弱酸型樹脂處理的缺點是:
● 殘余硬度
如果需要完全軟化,可以增設強酸陽樹脂的交換過程,甚至放置在弱酸樹脂同一交換柱中,這樣再生劑的耗量仍比單獨使用強酸樹脂時低,但是初期投入較高,這一組合僅當系統容量很大時才有意義。
另一種克服這一缺點的方法是在脫鹼度的水中加阻垢劑,雖然迄今為止,人們單獨使用弱酸樹脂脫鹼時,還未出現過結垢問題,但是我們仍極力建議你計算殘留難溶鹽的溶解度,並採取相應的措施。
● 處理過程中水會發生pH變化
因樹脂的飽和程度在運行時發生變化,經弱酸脫鹼處理的出水其pH值將在3.5-6.5范圍內變化,這種周期性的pH變化,使工廠脫鹽率的控制變的很困難。當pH<4.2時,無機酸將透過膜,可能會增加產水的TDS,因此,我們推薦用戶增加一個並聯弱酸軟化器,控制在不同時間進行再生,以便均勻弱酸處理出水pH,其它防止極低pH值出水的方法是脫除CO2或通過投加NaOH調節弱酸軟化後出水的pH值。
5.3去除膠體和顆粒物
1介質過濾
從水中去除懸浮固體普遍的方法是多介質過濾。多介質過濾器以成層狀的無煙煤、石英砂、細碎的石榴石或其他材料為床層。床的頂層由質輕和質粗品級的材料組成,而最重和最細品級的材料放在床的底部。其原理為按深度過濾——水中較大的顧粒在頂層被除去,較小的顆粒在過濾器介質的較深處被除去。
在單一介質過濾器中,最細的顆粒材料反洗至床的頂部。大多數過濾發生在床頂部5cm區域內,其餘作為支撐介質。有一泥漿層形成。雖然單一介質過濾器的濾速限制為81.5—163L/(min.m2)過濾面積,多介質過濾器的水力過程流速可高達815L/(min.m2),但因高水質的要求,通常在RO預處理中流速限制在306L/(min.m2)。
由於膠體懸浮物既很細小又由於介質電荷之間的排斥,所以單獨過濾不起作用。在這些情況下,在過濾前必須加絮凝劑或絮凝化學葯品。常用的絮凝劑有三氯化鐵、礬和陽離子聚合物。因為陽離子聚合物在低劑量下就有效果,且不明顯地增加過濾器介質的固體負荷,所以最常用。另一方面,如果陽離子聚合物進入現在採用的某些最通用的膜上,則它們卻是非常強的污染物。很少量的陽離子聚合物就能堵塞這些膜,且往往難以去除。務須謹記當用陽離子聚合物作為過濾助劑時,必須小心使用。
2除鐵、錳——氧化過濾
通常含鹽量為苦鹹水范圍的某些井水呈還原態,典型特點是含有二價的鐵和錳,有時還會存在硫化氫和氨。如果對這類水源進行氯化處理,或當水中含氧量超過5mg/L時,Fe2+將轉化為Fe3+形成難溶解性的膠體氫氧化物顆粒。鐵和錳的氧化反應如下:
4Fe(HCO3)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3+8CO2
4Mn(HCO3)2+O2+2H2O→4Mn(OH)3+8CO2
由於鐵的氧化在很低的pH值時就會發生,因而出現鐵污染的情況要比錳污染的情況要多,即使SDI小於5,RO進水的鐵含量低於0.1mg/L,仍會產生鐵污染的問題。鹼度低的進水鐵離子含量要高,這是因為FeCO3的溶解度會限制Fe2+的濃度。
處理這類水源的一種方法時防止整個RO過程中與空氣和任何氧化劑如氯的接觸。低pH值有利於延緩Fe2+的氧化,當pH<6,氧含量<0.5mg/L時,最大允許Fe2+濃度4mg/L,另一種是用空氣、Cl2或KMnO4氧化鐵和錳,將所形成的氧化物通過介質過濾器除去,但需要主要的是,由硫化氫氧化形成的膠體硫可能難以由過濾器除去,在介質過濾器內添加氧化劑通過電子轉移氧化Fe2+,即可一步同時完成氧化和過濾。
海綠石就是這樣一種粒狀過濾介質,當其氧化能力耗盡時,它可通過KMnO4的氧化來再生,再生後必須將殘留的KMnO4完全沖洗掉,以防止對膜的破壞。當原水中含Fe2+的量小於2mg/L時,可以採用這一處理方法,如原水中含更高的Fe2+的量小於2mg/L時,可以採用這一處理方法,如原水中含更高的Fe2+時,可在過濾器進水前連續投加KMnO4,但是在這種情況下,必須採取措施例如安裝活性炭濾器以保證沒有高錳酸鉀進入膜元件內。
Birm過濾也可以有效地用於從RO/NF進水中去除Fe2+,Birm是一種硅酸鋁基體上塗有二氧化錳形成沉澱,並且通過濾器反洗可將這些沉澱沖出濾器。由於該過程pH將升高,可能會發生LSI值變化,因而要預防濾器和RO/NF系統內出現CaCO3沉澱。
3 微絮凝
如果過濾前對原水中的膠體進行絮凝或混凝處理,可以大幅度地提高介質過濾器效率,使出水的SDI降低到5左右。硫酸鐵和三氯化鐵可以用於對膠體表面的負電荷進行失穩處理,將膠體捕捉到新生態的氫氧化鐵微小絮狀物上,使用含鋁絮凝劑其原理相似,但因其可能有殘留鋁離子污染問題,並不推薦使用,除非使用高分子聚合鋁。迅速的分散和混合絮凝劑十分重要,建議採用靜態混合器或將注入點設在增壓泵的吸入段,通常最佳加葯量為10-30mg/L,但應針對具體的項目確定加葯量。
為了提高混凝劑絮體的強度進而改進它們的過濾性能,或促進膠體顆粒間的架橋,絮凝劑與混凝劑一起或單獨使用,絮凝劑為可溶性的高分子有機化合物,如線性的聚丙烯醯胺,通過不同的活性功能團,它們可能表現為陽離子性、陰離子性或中性非離子性。混凝劑和絮凝劑可能直接或間接地影響RO膜,間接的影響如它們的反應產物形成沉澱並覆蓋在膜面上,例如當過濾器發生溝流而使混凝劑絮體穿過濾器並發生沉澱;當使用鐵或鋁混凝劑,但沒有立即降低pH值時,在RO階段或因進水濃縮誘發過飽和現象,就會出現沉澱,還有在多介質濾器後加入化合物也會產生沉澱反應,最常見的是投加阻垢劑,幾乎所有的阻垢劑都是荷負電的,將會與水中陽離子性的絮凝劑或助凝劑反應而污染RO膜。
當添加的聚合物本身影響膜導致通量的下降,這屬於直接影響。為了消除RO/NF膜直接和間接的影響,陰離子和非離子的絮凝劑比陽離子的絮凝劑合適,同時還須避免過量添加。
4微濾/超濾
採用超濾/微濾預處理工藝的反滲透/納濾系統叫做集成膜系統(IMS)。與採用傳統預處理工藝的反滲透系統相比,IMS設計具有一些明顯的優勢。
● MF/UF透過液水質更好。SDI和濁度更低,明顯降低了對反滲透的膠體和有機物、微生物污染負荷。
● 由於膜在這里是污染物的絕對屏障,MF/UF濾液的高質量可以保持穩定。即便是地表水和廢水等水質波動異常頻繁的水源,這種穩定性也不會改變。
● 由於膠體污染減少,反滲透系統的清洗頻率明顯降低。
● 與一些傳統過濾工藝相比,MF/UF系統操作更容易,耗時更少。
● 與採用大量化學品的傳統工藝相比,MF/UF濃縮廢液的處置比較容易。
⑺ 反滲透會把鍶過濾掉嗎
鍶(Sr)為二價離子,反滲透原則上對水中所有的離子都有去除作用,對一價的去除率較低,對高價離子去除率很高,一般可達到98%左右,對鍶也不例外的會去除,如果你想把鍶留在水中,可以考慮用納濾設備。
⑻ 純水工藝中RO膜進水條件要求是什麼
1、進水水質要求
進水水質綜合指標採用污染指標(SDI),中空纖維組件一般要求回SDI為3左右,卷式組件為5左右,管答式組件為15左右。
2、易形成水垢物質濃度要求
原水中難溶性鹽在反滲透系統被濃縮,超過溶解度極限時,形成水垢。需控制的難溶性鹽有:硫酸鈣、碳酸鈣與硅、硫酸鍶、氧化鈣。
3、膠體污染控制要求
可參考SID參數要求
4、生物污染控制要求(可用加氯法,以保證水中游離氯含量為0.5~1mg/L)
5、有機物污染控制要
TOC≤3mg/L,油含量≤0.1mg/L
反滲透金屬指標匯總(參數均為最大值,以水源為地下水為例):
SDI:2;濁度:0.2;TOC:3mg/L;BOD:8;COD:11;系統平均通量:30.6L/(m2·h)
⑼ 凈水器能製成富鍶水嗎
可以。
富鍶礦物質水一般是以反滲透凈水器或超濾、納濾凈水器制水,然後再通過天然岩石礦物濾材加工的富鍶礦化濾芯進行溶濾,出水水質中鍶元素含量達到0.2mg/L以上。
⑽ 反滲透專用阻垢劑有國家標准嗎
這個是有標準的,來一般加葯量為自5-10mg/L,推薦的劑量范圍內,可控制絕大多數以下類型的結垢:碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶、氫氧化鐵、氫氧化鋁及硅。