A. 為什麼反滲透設備要除去余氯,余氯的作用是什麼,怎麼除
1. 氯是市政供水系統中常用的殺菌劑,因為它效果顯著且操作簡便。
2. 為了防止微生物污染,通常控制水中的余氯濃度在0.5-1.0ppm范圍內。
3. 然而,這個濃度對於反滲透設備來說過高,因此在進入反滲透主機之前需要進行脫氯處理。
4. 余氯會對反滲透膜造成氧化破壞,導致脫鹽率下降,這是去除余氯的主要原因。
5. 反滲透膜對氯具有一定的抗性,但長期接觸1ppm余氯可能導致膜降解,這一過程可能需要200-1000小時。
6. 氯對膜的攻擊速度受進水水質影響,鹼性水質下攻擊速度快於中性和酸性水質。
7. 在重金屬(如鐵)和高水溫條件下,氯的攻擊速度會加快,這些因素類似催化劑,加速膜的降解。
8. 去除水中余氯的有效方法包括物理方法和化學方法。
9. 化學方法涉及使用還原劑,常用的還原劑是焦亞硫酸鈉,它通過氧化反應去除余氯。
10. 物理方法則使用活性炭,活性炭能有效吸附余氯,這也是反滲透設備預處理部分加入活性炭裝置的原因。
B. 反滲透膜能除氯離子嗎
氯離子是可以透過反滲透膜的,而且對於反滲透膜沒有影響。但是余氯
【余氯可分為化合性余氯(指水中氯與氨的化合物,有NH2Cl、NHCl2及NHCl3三種,以NHCl2較穩定,殺菌效果好),又叫結合性余氯;游離性余氯指水中的ClO-、HClO、Cl2等,殺菌速度快,殺菌力強,但消失快),又叫自由性余氯;總余氯即化合性余氯與游離性余氯之和】——網路
具有氧化性會對聚醯胺膜造成巨大影響,所以需要嚴格控制。
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(50-00gpm)中一般用活性碳過濾器,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。BS
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。
C. 反滲透膜能除氯離子嗎
1. 氯離子能夠透過反滲透膜,對膜沒有顯著影響。
2. 余氯包括化合性余氯和游離性余氯,其中游離性余氯具有氧化性,可能對聚醯胺膜造成損害。
3. 為確保反滲透膜的正常運行,進水中的游離氯濃度需降至0.05ppm以下。
4. 除氯的預處理方法主要有兩種:使用粒狀活性炭吸附和添加還原性葯劑(如亞硫酸鈉)。
5. 小型系統通常採用活性碳過濾器,該方法投資成本相對較低。
6. 優質活性炭能去除硬度、金屬離子,並降低細粉含量,防止對膜造成污染。
7. 新安裝的活性炭濾料需充分淋洗,以去除碳粉,通常需數小時至數天。
8. 保安過濾器不能有效保護反滲透膜免受碳粉污染。
9. 活性炭過濾器能去除有機物,預防膜污染,但可能導致細菌在濾器中繁殖。
10. 大型反滲透系統常用亞硫酸氫鈉作為還原劑,其添加量根據水中氯離子濃度確定。
11. 亞硫酸氫鈉溶液在空氣中不穩定,需注意配製和使用時間。
12. 亞硫酸氫鈉的添加位置和反應時間對脫氯效果至關重要。
13. 亞硫酸氫鈉脫氯的化學反應包括轉化為亞硫酸氫鈉、硫酸氫鈉和鹽酸。
14. 亞硫酸氫鈉脫氯在大規模系統中投資較少,但需注意監控和人工混合。
15. 在某些情況下,亞硫酸可能成為細菌的營養,促進細菌繁殖,需特別注意。
D. 反滲透裝置的清洗方式有幾種
反滲透系統在長期執行中,受溫度、壓力、pH值、進水水質等因素的影響,很容易就會堆積著些污垢,那麼對此你知道該怎麼進行清洗嗎?以下是我為你整理的反滲透裝置的清洗,希望能幫到你。
反滲透裝置的清洗
1、物理清洗***沖洗***
不改變污染物的性質,採用低壓大流量水流沖洗出膜元件中的污染物,恢復膜元件的效能。物理沖洗最好在每次開機和關機時進行,這對於及時清除膜的污染物效果顯著。
沖洗的流速:裝置執行時,顆粒污染物逐漸堆積在膜的表面。如果沖洗時的流速和制水時的流速相等或略低,則很難把污染物從膜元件中沖出來。因此,沖洗時要使用比正常執行時更高的流速。通常單支壓力容器內的沖洗流量***流量=流速×截面積***為:
8 英寸膜元件:7.2~12 m3/h;
4 英寸膜元件:1.8~2.5 m3/h。
沖洗的壓力:系統在正常高壓執行時,污染物被壓向膜表面造成污染。所以在沖洗時,如果採用同樣的高壓,污染物仍會被壓在膜表面上,清洗的效果不會理想。因此在沖洗時,應盡可能的通過低壓、高流速的方式,增加水平方向的剪下力,把污染物沖出膜元件。沖洗壓力通常控制在0.3 Mpa以下。
沖洗的頻率:條件允許的情況下,建議經常對系統進行沖洗。增加沖洗的次數比進行一次化學清洗更有效果。一般沖洗的頻度率推薦以一天1~2次為好。根據具體的情況,使用者可以自行控制沖洗的頻率。沖洗的步驟:
① 停止反滲透系統的執行。緩慢地降低操作壓力並停止裝置。如果快速停止裝置,壓力會急速下降,這可能會對管道、壓力容器以及膜元件造成損壞。
② 開關相關閥門:順序為全開濃縮水閥門——關閉進水閥門——全開產水閥門***如果執行時產水閥門沒有全開的情況***。如果錯誤的關閉產水閥門,壓力容器中的後半部的膜元件可能發生產水背壓,造成膜元件破損。
③ 調節相關閥門完成沖洗作業:啟動低壓沖洗泵;在緩慢開啟進水泵的同時,檢視濃縮水流量計的流量;調節進水閥門,調節流量和壓力達到標准值;10~15 分鍾後慢慢地關閉進水閥門,停止進水泵。
④ 恢復正常執行。按日常啟動程式啟動系統。
注意事項:
① 進水水泵需要滿足正常執行時的進水流量***進水流量=產水流量+濃縮水流量***,同時必須考慮滿足沖洗流量的要求。
② 濃縮水管路和閥門的選擇也要考慮沖洗時的大流量。制水時,因為回收率高,濃縮水流量相對很小。沖洗作業時,要求低壓高流量,幾乎所有的進水都從濃水管路排除,所以設計濃水管路和閥門時不僅要考慮造水時的流量也要考慮符合沖洗時的流量需要。如果僅僅考慮造水時的流量來設計管路和閥門,則在沖洗時濃水管路以及濃水閥門處的壓降升高,有可能達不到要求的流量或超過沖洗要求壓力。當然,也可以考慮另外設定沖洗專用管路。
③ 選定流量計時要考慮到可以讀取沖洗時的最大流量。
④ 對於多段反滲透系統,為了能夠更有效的沖洗膜元件,系統的設計有必要按可以分段沖洗進行設計。這樣的系統具有以下優點:如果進行全段沖洗,前段的沖洗水和污染物會一起流入後一段中,容易造成後段的堵塞。段數的增加同時也意味著沖洗水流經的膜元件數量增加。為了能夠達到流量要求,需要加大進水壓力。由可能會超過沖洗壓力的允許值,導致膜表面的壓力升高,降低沖洗的效果。進行第一段沖洗時,全開第一段沖洗濃水排水管路的閥門,關閉第一段濃水和第二段進水間閥門、第二段和第三段的進水沖洗閥門。進行第二段沖洗時,全開第二段沖洗濃水排水管路的閥門,關閉第一段,第三段的進水沖洗閥門,關閉第一段濃水和第二段進水間閥門,關閉第二段濃水和第三段進水間閥門。進行第三段沖洗時,全開第三段沖洗濃水排水管路的閥門,關閉第一段,第三段的進水沖洗閥門,關閉第二段濃水和第三段進水間閥門。
2、化學清洗***線上***
化學清洗是當反滲透系統執行一段時間後根據反滲透膜的污染情況選擇適合的化學清洗葯劑通過化學清洗裝置對整個系統進行線上清洗,恢復膜元件的效能。
化學清洗一般是在系統執行一段時間***至少三個月***後才能進行,對於多種污染物同時存在時,通常需要多種葯劑結合清洗才能達到良好的清洗效果。
3、離線清洗
離線清洗是指從大系統中取出一支膜元件,用特定的清洗裝置進行化學清洗。離線清洗主要有三個優點:
對系統中出現問題的膜元件進行有針對性的檢測;
對大系統進行清洗前,檢驗單支膜元件的清洗效果試驗;
用於小系統清洗,單支膜的清洗方式可以增加清洗的效果。
反滲裝置的清洗注意事項
***1***迴圈:採用低流量方式置換膜元件中的水,為防止污染需排放一部分清洗液後再進行迴圈。
***2***清洗用水:清洗用水是用於溶解化學葯劑,因此最好使用反滲透的產品水。如果沒有反滲透的產水,所使用的水必須沒有硬度、游離氯和鐵。
***3***當使用任何化學清洗葯劑 ,必須遵循獲得認可的安全操作規程。關於化學品安全性、使用方法和排放處置方面的細節請咨詢該化學品製造商。
***4***所有的化學清洗液,應確保在進入元件迴圈之前,能得到很好的混合及溶解。
***5***在清洗化學葯品與膜元件迴圈之後,應採用高品質的不含余氯等氧化劑的水對膜元件進行沖洗***最低溫度>20℃***,推薦用膜系統的產水,如果有困難的話可以用經脫氯的飲用水和經預處理的給水。在恢復到正常操作壓力和流量前,必須注意要用低流量、低壓力的水沖洗降大量的清洗液。此外,在清洗過程中清洗液也會進入產水側,因此,產水必須排放10分鍾以上,直至系統正常啟動執行並產水合格為止。
***6***在清洗液迴圈期間,pH在2~10時溫度不應超過40℃,pH1~11時溫度不應超過35℃,pH1~12時溫度不應超過30℃。
***7***對於直徑大於6英寸的元件,清洗液流動方向與正常執行方向必須相同,以防止膜元件產生「望遠鏡」現象,因為壓力容器內的止推環僅安裝在壓力容器的濃水端。在小型元件的系統清洗時也建議注意這一點。
E. 氯離子化學去除法有哪幾種
當前對工業廢水,循環水中去除氯離子的研究較多,從化學反應去除法有幾種:
1,銀量法,加入硝酸銀形成氯化銀沉澱。
2,氧化鉍Bi₂O₃在酸性條件形成氯氧化鉍沉澱。
3,氧化-還原法,使含氯陰離子向陽極移動,發生氧化反應被氧化。4,超高石灰鋁法(弗氏鹽法),廢水加氧化鈣和偏鋁酸鈉,形成鈣氯鋁化合物沉澱。
5,絮凝劑法,加聚合硫酸亞鐵在pH9.5-11.5環境再加過量硫酸鈉和草酸鈉形成含氯離子絮凝再用生物質濾料過濾。
F. 原水氯根高對反滲透設備有什麼影響
原水氯抄根高對反滲透襲設備有什麼影響?
氯作為市政供水的主要殺菌方式由來已久,因為它效率高,方便操作。一般余氯濃度控制在0.5-1.0ppm之間,這樣能很好的防止微生物的污染,但是這個濃度對反滲透設備來說有些高,進反滲透主機之前需徹底地脫氯處理,為什麼呢?因為余氯會對反滲透膜造成氧化破壞,最明顯的表現就是脫鹽率下降。
反滲透膜具有一定程度的抗氯性,大約為與1ppm余氯接觸200-1000小時後,可能會出現膜的降解。氯對膜的攻擊速度取決於進水水質,如果水質偏鹼性,氯對膜的攻擊速度要比在中性或是酸性條件下快,另外當重金屬(如鐵)及高水溫條件下,氯的攻擊也會加快,它們相當於催化劑,加快膜的降解反應。
通過什麼可以有效的去除水中的余氯呢?
一個是物理方法,一個是化學方法。我們最先想到的那就是化學法-還原劑,既然氯對膜是氧化反應,那加還原劑就可以,這里要加的還原劑是焦亞硫酸鈉,它是最常用的去除余氯的化學品。物理方法就是活性炭,活性炭對余氯有很好的吸附作用,這也是為什麼反滲透設備預處理部分加活性炭裝置的作用。
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H. 含氯廢水處理方法
處理含氯離子工業廢水的方法主要有沉澱、膜分離、蒸發結晶、離子交換等。離子交換法在低鹽度情況下經濟性較高,但隨著鹽度增加,再生葯品需求量大且延長周期,需考慮清除廢料和化學葯品費用。熱蒸餾技術如多級閃蒸、多效蒸餾等,用於高鹽度苦鹹水或海水脫鹽。膜分離法通過反滲透脫氯離子,適合低濃度氯離子處理,對有機物多的廢水可能造成膜組件不可逆污染。蒸發結晶工藝排放量大時使用更合適。總結,具體處理方法需根據行業水質分析選擇,含氯廢水處理方法多種多樣。