实验室纯水机所使用的反渗透膜的微生物侵蚀和污染,在反渗透预处理系统中通常要进行杀菌处理。加氯是一种成本低廉、原料丰富,易得到且效果较好的常用处理方式。
然而,过量氯对反渗透膜的危害也很大。因此,对进入反渗透膜之前的给水中的余氯必须进行控制,水中余氯的控制量应依据反渗透膜的材质而定。一般醋酸纤维膜反渗透进水中的余氯控制在0.1~1.0mg/L,对于聚酰胺复合膜,其抗菌能力较强,但氧化剂(包括余氯)也会氧化侵蚀膜,所以使用聚酰胺复合膜的反渗透进水中不应含氯。
对于此种膜的原水预处理可采用加氯杀菌和加亚硫酸钠等药剂除氯的联合处理工艺,同时监测ORP≤150mv。另外,增加活性碳过滤器也能吸附并去除部分余氯、胶体和有机物等。膜的氧化一般发生在水体氧化剂(如Cl-、03、H202等)含量较高的地方,有条件的地方可以定期对反渗透给水化学耗氧量(COD)进行测定,以便及时掌握给水的水质情况,尽快采取切实措施,有效预防反渗透膜的氧化降解。
双级反渗透超纯水机-工业纯水设备浦膜厂家
3、混凝澄清及软化过滤过程中的药剂选择
作为传统预处理方式,混凝、软化和过滤在反渗透预处理系统中仍然起着其他水处理工艺所不可替代的作用,因为这种方式可以大大降低水的浊度,除掉大部分的悬浮颗粒和固体杂质,降低暂时硬度,对后续处理非常有利。
不过,当使用铝盐作为混凝剂时,虽然出水浊度随混凝剂加入量的增加而降低,但过量的铝则会在反渗透膜表面累积造成膜对水的渗透率逐渐降低。因此,反渗透预处理系统中应严格控制对混凝剂的选择与加药量。
4、PH调节过程中的酸化和碱化
(1)加酸防止结垢
在进水中可以加入盐酸(HCI)、硫酸(H2S04)来降低PH值。硫酸价格便宜、不会发生腐蚀周围的金属元器件,而且膜对硫酸根离子的脱除率较氯离子高,所以硫酸比盐酸更为常用。
没有其他添加剂的工业级硫酸即适宜于反渗透使用,商品硫酸有20%和93%两种浓度规格。93%的硫酸也称为66波美度硫酸,在稀释93%硫酸时一定要小心,在稀释到66%时发热可将溶液的温度提升138°C,一定要在搅拌下缓慢地将酸加入水中,以免水溶液局部发热沸腾。
使用硫酸会增加反渗透进水中的硫酸根离子浓度,直接导致硫酸钙结垢倾向增加。盐酸主要在可能产生硫酸钙或硫酸锶结垢时使用,工业级的盐酸(无添加剂)购买非常方便,商品盐酸一般含量为30-37%。降低pH的要目的是降低RO浓水中碳酸钙结垢的倾向即降低朗格里尔指数(LSI)。LSI是低盐度苦咸水中碳酸钙的饱和度,表示碳酸钙结垢或腐蚀的可能性。
在反渗透水化学水中,LSI是确定是否会发生碳酸钙结垢的一个重要指标。LSI为实际水溶液中浓水侧的pH减去水中碳酸钙饱和时的PH值。碳酸钙的溶解度随温度的上升而减小(水壶中的水垢就是这样形成的),随pH、钙离子的浓度即碱度的增加而减小。LSI值可以通过向反渗透进水中注入酸液(一般是硫酸或盐酸)即降低pH的方法来调低。
当LSI为负值时,水会腐蚀金属管道,但不会形成碳酸钙结垢,当LSI为正值,水没有腐蚀性,却会发生碳酸钙结垢。反渗透浓水的LSI值为0.2(表示低于碳酸钙饱和浓度时PH的0.2个pH单位)。还可以使用聚合物阻垢剂来防止碳酸钙沉淀,一些阻垢剂供应商声称其产品可以使反渗透浓水的LSI高达+2.5(比较保守的设计是LSI为+1.8)。
有些反渗透膜对给水的pH很敏感,pH过高或过低都会引起膜的水解而损坏,当给水需加酸防止生成CaC03垢时,加酸后的给水需装pH表,除指示、记录、设超限报警外,还可以自动控制不合格给水排放,并停运RO,还可以与流量表配合对加酸系统进行比例积分调节。
在使用醋酸纤维膜时,不仅为防止CaC03垢生成,而且更重要的是维持佳pH值,醋酸纤维膜的pH值要求为5.7,当pH增高或降低时,它的水解就会加速。在以往的生产中曾有因酸的质量问题(含铁量高)而造成反渗透膜元件污染的情况,故在调节反渗透进水的pH时,对酸的质量要求也比较严格。