反滲透(RO)是水處理中高精技術(shù),,它的使用極大地延長了傳統(tǒng)的離子交換設備的再生周期,減少了酸堿排放量,有利地保護了生態(tài)環(huán)境。全國污水廠相繼進行技術(shù)改造,陸續(xù)引進國外的先進技術(shù)和裝備,RO水處理技術(shù)及設備逐漸被環(huán)保行業(yè)所采用。

1 反滲透設備在應用中存在的問題

反滲透除鹽較其他除鹽裝置,如:蒸發(fā)器、電滲析、復床等,有著獨到的特點和優(yōu)勢,反滲透國產(chǎn)化的工作也日益得到重視。隨著反滲透技術(shù)應用的增多,出現(xiàn)的問題也日益嚴重。近年來株洲江海環(huán)?？萍紝Ψ礉B透水處理裝置的應用進行了廣泛調(diào)研。經(jīng)整理研究發(fā)現(xiàn),全套進口的正常使用率為30%;部分國產(chǎn)、部分引進的設備正常使用率為60%;全套國產(chǎn)的正常使用率為10%。上述問題的出現(xiàn)主要有以下幾方面原因:

①全套進口設備由于原水水質(zhì)的不同,缺乏技術(shù)論證及工藝修改,照搬照抄,不適合我國實情。所以反滲透進水一定要根據(jù)原水水質(zhì)的不同進行預處理,以滿足設備對進水水質(zhì)的要求。

②有些技術(shù)能力較差的企業(yè),不懂得反滲透裝置膜元件及其數(shù)量的合理選擇,膜元件的合理排列等,造成部分膜元件在非正常情況下運行。

③運行管理不嚴。系統(tǒng)運行時,壓力要處于膜的可承受的工作壓力范圍,防止超強度,超負荷運行,使膜產(chǎn)生機械性損傷,導致泄漏發(fā)生。當反滲透系統(tǒng)運行一段時間后,出現(xiàn)制水量銳減,制水水質(zhì)惡化或者壓差增高時,說明膜已需要清洗,此時應將機器轉(zhuǎn)換成清洗狀態(tài),使系統(tǒng)自行清洗,即可恢復膜的功能。

2技術(shù)改進

機械過濾器的設計

進口設備正常使用率低的主要原因是預處理設備沒有結(jié)合我國原水水質(zhì)差的特點,機械過濾器反沖洗不徹底,上層濾砂結(jié)塊,SDI(污染指標)升高,造成了膜的污堵,影響系統(tǒng)運行。RO裝置一般要求SDI<4(各膜元件生產(chǎn)商對SDI有不同的要求),要達到上述要求,株洲江海環(huán)保科技通過調(diào)研及實踐提出以下建議：

(1)機械過濾器的選擇

結(jié)合我國原水水質(zhì)及設備材質(zhì)、填料的情況,建議使用雙層過濾料過濾器。從過濾的機理來說,應由大而小,而實際上機械過濾器都是通過上層最細的砂層來截留,故最上層砂容易堵塞、結(jié)塊,水頭損失增長快。若在砂上層再添加顆粒狀無煙煤則增加溶污能力,運行周期長,水頭損失增長較慢,實踐中應用效果良好。

(2)機械過濾器的反沖洗

機械過濾器由于內(nèi)部裝填石英砂比重較大,反沖不易,許多系統(tǒng)運行不穩(wěn)定是忽視了反沖洗徹底、干凈這個過程,系統(tǒng)上設置的反沖裝置均達不到反沖洗強度的要求,這是許多水處理設備生產(chǎn)廠及工程公司存在的問題。經(jīng)筆者與某處理設備有限公司共同研究及實踐,采用氣、水反復沖洗的方法,機械過濾器污堵后的反沖洗效果十分明顯,砂層清洗情況十分干凈,性能恢復良好,具體措施是：

①在設計反沖洗裝置時,反沖泵、管道必須符合反沖洗量的要求,反沖洗強度為12-15L／(ｓ·ｍ2)；

②采用壓縮空氣擦洗濾料,使濾料表面的污泥等物脫落,其強度為18-25L／(ｓ·ｍ2)。

(3)部填料的選擇

內(nèi)部填料,根據(jù)其排水結(jié)構(gòu)的不同可選用不同粒徑的石英砂,但最上層石英砂粒徑應在0.3MM。在最上部裝填0.5-1.0MM顆粒無煙煤,其高度不低于200MM。

活性碳吸附的應用

活性碳吸附器主要有二個功能：

①吸附水中部分有機物,吸附率為60%左右；

②吸附水中余氯。對于直接抽取地下水的用戶,可取消活性碳,若硬度較大則選用軟水器,地表水則必須使用活性碳,因為水中殺菌劑活性余氯具有較強的氧化性,會損壞RO膜,根據(jù)RO系統(tǒng)進水要求余氯<0.1MG/L,所以用活性碳去吸附余氯。另外活性碳脫除余氯并不是單純的吸附作用,而是在其表面發(fā)生催化作用,所以活性碳不存在吸附飽和的問題,只是損失碳而己。

混凝藥劑的選擇

在機械過濾器前加入各種凝聚劑及高分子絮凝劑,以去除水中懸浮物、膠體等雜質(zhì),但如果不根據(jù)水源實情,一味地添加,不僅改善不了水質(zhì),相反會因藥劑本身或藥劑中所含雜質(zhì)而使水中帶入對RO膜有害的物質(zhì)。所以藥劑的選擇大有講究。根據(jù)RO膜的特點：

①凝聚劑應避免使用鋁鹽類。鋁鹽類凝聚劑使凝聚過程中易產(chǎn)生鋁膠,進入RO表面后不易清洗；

②不應使用陽離子型高分子絮凝劑。RO膜為陰離子型,陽離子型高分子絮凝劑易與膜結(jié)合生成一種難以清洗的高分子膜。如果不重視上述情況,輕則減短膜壽命,重則部分膜元件報廢。同時藥劑之間的兼容性也不容忽視。