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  • 純凈水設備中預處理工藝設計原則及其作用

    返回列表來源:蘭邦環保          發布日期:2019-1-3    |    加入收藏關注:

    純凈水設備中預處理工藝設計原則及其作用

           預處理的目的是使原水經過初步的處理,主要是去除水中各種懸浮物、膠體,以及達到后續水處理設備反滲透進水要求(詳見附錄反滲透膜的進水要求)。
           目前常用的預處理工藝主要有:混凝沉淀、多介質過濾器、活性炭過濾器、離子交換軟化或加藥阻垢、溫度與PH值的調節、保安過濾。

           特殊的預處理工藝還需降低水中金屬離子的含量(如鐵、錳、銅等)、微生物殺菌、二氧化硅的去除等。      

           石英砂過濾器的使用:單流機械過濾器是必不可少的預處理設備,其作用是濾除原水中細小顆粒、懸浮物、膠體等雜質。      

           活性炭過濾器的使用:其可以除去水中游離氯和有機物以保護反滲透設施。
           游離氯可以氧化破壞反滲透膜,反滲透要求進水余氯(小于0.1ppm;)有機物不僅是微生物的餌料,而且當其濃縮到一定程度后,可以溶解有機膜材料,使膜性能劣化。水中有機物種類繁多,不同的有機物對反滲透膜的危害也不一樣,因而在反滲透預處理系統設計進水很難給出一個定量的指標,但如果水中總有機碳(TOC)的含量超過2mg/L,一般需要進行處理,對于以自來水為水源的凈化系統,活性炭吸附是必要的。除去水中有機物的方法有:投加氧化劑,如:CL2NaCL2H2O2O3KmnO4氧化有機物或用活性炭吸附有機物。
    采用活性炭吸附法設備簡單,投資小,運行操作簡單,處理效果容易控制等優點,因而廣泛應用于食品飲料水處理系統中,但如果給水是井水,就應考慮是否采用活性炭過濾器,原因是活性炭同時是較好的細菌生長基質,經過活性炭過濾的水中細菌含量會有所增加。

           阻垢劑添加設施:防止反滲透膜受難溶鹽結垢的污染。
    反滲透的工作過程是原水在膜的一側從一端流向另一端,水分子透過膜表面,從原水側到達另一側,而無機鹽離子就留在原來的一側。隨著原水的流程逐漸增長,水分子不斷從原水中取走,留在原水中的含量逐步增大,即原水逐步得到濃縮,而最終成為濃水,從裝置中排出。濃水受濃縮后各種離子濃度將成倍增加。自然水源中Ca2+Mg2+Ba2+HCO3-等傾向于產生結垢的離子深度積一般都小于其平衡常數,所以不會有結垢出現,但經濃縮后,各種離子的濃度積都有可能大大超過平衡常數,因此會產生嚴重的結垢。
    添加阻垢劑可以延緩鹽晶體成長來推遲沉淀過程,促使晶體不會形成一定大小和足夠的時間而沉降下來。采用此方法可防止反滲透的結垢污染。但是由于鈣鎂離子仍然存在于水中,反滲透出水的鈣鎂離子會比使用軟化要高。而采用加藥阻垢的方式較易實現自動化控制,且設備簡單成本較低。另外使用阻垢劑還可以減少沉淀,而軟化則不能。軟化設施的成本與流量成正比關系,而阻垢劑添加設施的成本與流量關系不大。因此,大型系統,多采用阻垢劑添加系統。

           精密過濾器:又稱保安過濾器,其作用是截留原水中的大于5微米的顆粒,以保證反滲透膜不被大顆料的懸浮物劃傷。
    因為反滲透膜的厚度約10微米左右,原水中較大的顆料經高壓泵加速后極易劃傷反滲透膜表面的脫鹽表皮或可能擊穿反滲透膜組件,因而一般反滲透設備前都要安裝5微米精密過濾器。
    綜上所述,經過對原水水質的分析,本水處理系統中預處理系統中需要去除水的懸浮物和膠體、有機物、防止反滲透的難溶鹽結垢,因此預處理采用的工藝為“多介質過濾器+活性炭吸附器+阻垢裝置+保安過濾”。

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