反浸透加藥處事道理

百般原水中均含有確定濃淡的懸浮物和融化性物資。懸浮主人假如無機(jī)鹽、 膠體和微底棲生物、藻類等底棲生物性顆粒。融化性物資主假如易溶鹽（如氯化學(xué)物理）和難溶鹽（如碳酸鹽、硫酸鹽和硅酸鹽）非金屬氧化學(xué)物理，酸堿等。在反浸透進(jìn)程中，進(jìn)水的體積在縮小，懸浮顆粒和融化性物資的濃淡在減少。懸浮顆粒會堆積在膜上，阻礙進(jìn)水流道、減少沖突阻礙（壓力降） 。難溶鹽在勝過其飽和極時(shí)艱， 會從濃水中積淀出來， 在膜面上產(chǎn)生結(jié)垢， 貶低 RO 膜的通量，減少運(yùn)轉(zhuǎn)壓力和壓力降， 并引導(dǎo)產(chǎn)物水質(zhì)低沉。 這種在膜面上產(chǎn)生堆積層的局面叫作膜傳染，膜傳染的截止是體例本能的劣化。 須要在原水加入反浸透膜體例之進(jìn)步行預(yù)處置， 去除大概對反浸透膜形成傳染的懸浮物、 融化性無機(jī)物和適量難溶鹽組分， 貶低膜傳染目標(biāo)。 對進(jìn)水舉行預(yù)處置的手段是革新進(jìn)水水質(zhì)，使 RO 膜贏得真實(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)保護(hù)。

對原水舉行預(yù)處置的功效反應(yīng)為 TSS、TOC、COD、BOD 、LSI 及鐵、錳、鋁、硅、 鋇、鍶等傳染物水質(zhì)目標(biāo)的一致值貶低， 在上一章中有對于那些傳染物水質(zhì)目標(biāo)的精細(xì)刻畫。 表征膜傳染目標(biāo)的其余一個(gè)要害的水質(zhì)目標(biāo)是 SDI。經(jīng)過預(yù)處置， 除去要將上述目標(biāo)降到反浸透膜體例進(jìn)水訴求的范疇內(nèi)，再有要害的一點(diǎn)是盡管貶低 SDI，理念的 SDI（ 15 秒鐘）值應(yīng)小于 3。

化學(xué)預(yù)處置

為了革新反浸透體例的操縱本能，在進(jìn)水中不妨介入增添下列少許丹方：酸、 堿、殺菌劑、阻垢劑和分別劑。

1 加酸－提防結(jié)垢

在進(jìn)水中不妨介入鹽酸（ HCl ）、硫酸（ H2SO4）來貶低 pH。

硫酸價(jià)錢廉價(jià)、不會發(fā)煙侵蝕范圍的非金屬元器件， 并且膜對硫酸根離子的脫除率較氯離子高， 以是硫酸比鹽酸更為常用。

沒有其余增添劑的產(chǎn)業(yè)級硫酸即符合于反浸透運(yùn)用，商品硫酸有 20％和 93％兩種濃淡規(guī)格。

93％的硫酸也稱為 66 波美度硫酸。 在稀釋 93％硫酸時(shí)確定要提防， 在稀釋到 66％時(shí)發(fā)燒可將溶液的溫度提高到 138℃。確定要在拌和下慢慢地將酸介入水中，免得水溶液限制發(fā)燒欣喜。 鹽酸重要在大概爆發(fā)硫酸鈣或硫酸鍶結(jié)垢時(shí)運(yùn)用。 運(yùn)用硫酸會減少反浸透進(jìn)水中的硫酸根離子濃淡， 徑直引導(dǎo)硫酸鈣結(jié)垢目標(biāo)減少。產(chǎn)業(yè)級的鹽酸 （無增添劑）購置特殊簡單，商品鹽酸普遍含量為 30－37％。

貶低 pH 的重要手段是貶低 RO 濃水中碳酸鈣結(jié)垢的目標(biāo)，即貶低朗格里爾指數(shù)（ LSI）。

LSI 是低鹽度苦咸水中碳酸鈣的飽和度，表白碳酸鈣結(jié)垢或侵蝕的大概性。在反浸透水化學(xué)中， LSI 是決定能否會爆發(fā)碳酸鈣結(jié)垢的是個(gè)要害目標(biāo)。當(dāng) LSI 為負(fù)值時(shí)，水會侵蝕非金屬彈道，但不會產(chǎn)生碳酸鈣結(jié)垢。即使 LSI 為恰巧， 水沒有侵蝕性， 卻會爆發(fā)碳酸鈣結(jié)垢。 LSI 由碳酸鈣飽和的 pH 減去水的本質(zhì) pH。碳酸鈣的融化度隨溫度的飛騰而減小 （茶壺中的牙垢即是如許產(chǎn)生的） ，隨 pH、鈣離子的濃淡即堿度的減少而減小。 LSI 值不妨經(jīng)過向反浸透進(jìn)水中注入酸液（普遍是硫酸或鹽酸）即貶低 pH 的本領(lǐng)來調(diào)低。引薦的反浸透濃水的 LSI 值為 0.2（表白濃淡低于碳酸鈣飽和濃淡 0.2 個(gè) pH 單元）。還不妨運(yùn)用會合物阻垢劑來提防碳酸鈣積淀， 少許阻垢劑供給商宣稱其產(chǎn)物不妨使反浸透濃水的 LSI 高達(dá) +2.5（比擬頑固的安排是 LSI 為＋ 1.8）。

2 加堿－普及脫除率

在頭等反浸透中加堿運(yùn)用較少。在反浸透進(jìn)水中注入堿液用來普及 pH。普遍運(yùn)用的堿劑惟有氫氧化鈉（ NaOH ），購置簡單，并且易溶于水。普遍不含其余增添劑的產(chǎn)業(yè)級氫氧化鈉便可滿意須要。商品氫氧化鈉有 100％的片堿，也有 20％和 50％的液堿。在加堿調(diào)高pH 時(shí)確定要提防， pH 升高會減少 LSI、貶低碳酸鈣及鐵和錳的融化度。最罕見的加堿運(yùn)用是二級 RO 體例。在二級反浸透體例中，頭等 RO 產(chǎn)水需要二級 RO 動作原水。二級反浸透對頭等反浸透產(chǎn)水舉行“拋光”處置，二級 RO 產(chǎn)水的水質(zhì)可到達(dá) 4 兆歐。

在二級 RO 進(jìn)水中加堿有 4 個(gè)因?yàn)椋?/p>

a．在 pH8.2 之上，二氧化碳十足變化為碳酸根離子，碳酸根離子不妨被反浸透脫除。而二氧化碳自己是一種氣體， 會隨透過液自在加入 RO 產(chǎn)水， 對于卑劣的離子調(diào)換床拋光處置形成不妥的負(fù)載。

b．某些 TOC 因素在高 pH 下更簡單脫除。

c．二氧化硅的融化度和脫除率在高 pH 下更高（更加是高于 9 時(shí)）。

d．硼的脫除率在高 pH 下也較高（更加是高于 9 時(shí)）。

加堿運(yùn)用有一個(gè)慣例，常常被叫作 HERO（高效反浸透體例）進(jìn)程，將進(jìn)水 pH 調(diào)到 9或 10。頭等反浸透用來處置苦咸水， 苦咸水在高 pH 下會有傳染題目 （比方硬度、 堿度、鐵、錳等）。預(yù)處置常常沿用弱堿性陽離子樹脂體例和脫氣安裝來取消那些傳染物。

3 脫氯丹方－取消余氯

RO 及 NF 進(jìn)水中的游離氯要降到 0.05ppm 以次，本領(lǐng)到達(dá)聚酰胺復(fù)合膜的訴求。除氯的預(yù)處置本領(lǐng)有兩種，粒狀骨炭吸同意運(yùn)用恢復(fù)性丹方如亞硫酸鈉。在小體例（ 50－100gpm）中普遍沿用活性碳過濾器，入股本錢比擬有理。引薦運(yùn)用酸洗處置過的優(yōu)質(zhì)骨炭，去除硬度、非金屬離子，細(xì)粉含量要特殊低，要不會形成對膜的傳染。新安置的碳濾料確定要充溢淋洗，直到碳粉被實(shí)足取消為止，普遍要幾個(gè)鐘點(diǎn)以至幾天。咱們不許依附 5μm的保衛(wèi)安全過濾器來養(yǎng)護(hù)反浸透膜不受碳粉的傳染。 碳過濾器的長處是不妨取消會形成膜傳染的無機(jī)物， 對于一切進(jìn)水的處置比增添丹方更為真實(shí)。 但其缺陷是碳會變成微底棲生物的草料， 在碳過濾器中孳生細(xì)菌，其截止是形成反浸透膜的底棲生物傳染。

亞硫酸氫鈉（ SBS）是較巨型 RO 安裝采用的典范恢復(fù)劑。將液體偏亞硫酸氫鈉融化在水中配制成溶液， 商品偏亞硫酸氫鈉的純度為 97.5－ 99％，枯燥積聚期 6 個(gè)月。 SBS 溶液在氣氛中不寧靜，會與氧氣爆發(fā)反饋，以是引薦 2％的溶液的運(yùn)用期為 3－7 天， 10％以次的溶液運(yùn)用期為 7－14 天。從表面上講， 1.47ppm 的 SBS（或 0.70ppm 偏亞硫酸氫鈉）不妨恢復(fù) 1.0ppm 的氯。安排時(shí)商量到產(chǎn)業(yè)苦咸水體例的安定系數(shù)， 設(shè)定 SBS 的增添量為每 1.0ppm氯 1.8－3.0ppm。SBS 的注進(jìn)口要在膜元件的上流，樹立隔絕要保護(hù)在加入膜元件有 29 秒的反饋功夫。引薦運(yùn)用符合的在線拌和安裝（靜態(tài)拌和器） 。

SBS 脫氯反饋：

?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

沿用 SBS 脫氯的長處是在大體例中比碳過濾器的入股較少，反饋副產(chǎn)品及剩余 SBS 容易被 RO 脫除。

SBS 脫氯的缺陷是須要人為攙和小體積的丹方， 在脫氯體例沒有安排充滿的監(jiān)測遏制儀器時(shí)減少了氯對膜的恫嚇，并且在少量情景下進(jìn)水中生存硫恢復(fù)菌（ SBR），亞硫酸會變成細(xì)菌養(yǎng)分扶助細(xì)菌的繁衍。 SBR 常常在淺層井水厭氧情況下有創(chuàng)造，硫化氫（ H2S）動作 SBR的新陳代謝產(chǎn)品會同聲生存。

脫氯進(jìn)程的監(jiān)測可沿用游離氯監(jiān)測儀， 用以監(jiān)測剩余亞硫酸根的濃淡， 還不妨沿用 ORP監(jiān)測儀。 引薦的本領(lǐng)是監(jiān)測剩余亞硫酸根的濃淡， 以保護(hù)有充滿的亞硫酸根來恢復(fù)氯。 大普遍貿(mào)易化氯監(jiān)測儀的撿出濃淡為 0.1ppm，這個(gè)值是 CPA 膜的余氯下限。徑直運(yùn)用 ORP 監(jiān)測儀監(jiān)察和控制亞硫酸根濃淡的本領(lǐng)不夠真實(shí)， 這種測定水中氧化恢復(fù)電位的儀器的基線變革難以猜測。

CPA 膜的耐氯本領(lǐng)大約在 1000－2000ppm 鐘點(diǎn)（透鹽率減少一倍） ，1000ppm 鐘點(diǎn)即是在 0.038ppm 余氯下運(yùn)轉(zhuǎn) 3 年。須要提防的是， 在少許情景下創(chuàng)造耐氯本領(lǐng)會因溫度升高 （ 90華氏度之上） 、pH（7 之上）升高和過度非金屬生存（比方鐵、錳、鋅、銅、鋁等）而大大低沉。CPA 膜的耐氯胺本領(lǐng)約為 50,000－200,000ppm 鐘點(diǎn)（爆發(fā)透鹽率鮮明減少） ，這個(gè)值十分于在 RO 進(jìn)水中含有 1.9－7.6ppm 的氯胺，膜不妨運(yùn)轉(zhuǎn) 3 年。同樣，在溫度升高、 pH 貶低和過度非金屬生存時(shí)，膜的耐氯胺本領(lǐng)會變革。

在加州的一個(gè)三級廢水處置安裝上創(chuàng)造，在氯胺濃淡 6－8ppm 進(jìn)水前提下，膜的脫鹽率在 2－ 3年內(nèi)從 98％降到了 96％。安排者要提防在氯胺化之保守行脫氯仍舊需要的。 氯胺是攙和氯和氨的產(chǎn)品， 游離氯對膜的降解效率要比氯胺強(qiáng)得多， 即使氨量缺點(diǎn)時(shí)會有游離氯生存。所以，運(yùn)用適量的氨利害常要害的，體例監(jiān)測要保證這一點(diǎn)。

4 阻垢劑和分別劑

很多阻垢劑消費(fèi)廠商可供給百般用來反浸透和納濾體例本能革新的阻垢劑和分別劑。阻垢劑是一系列用來遏止結(jié)晶礦產(chǎn)鹽的積淀和結(jié)垢產(chǎn)生的化學(xué)丹方。大普遍阻垢劑是少許專用有機(jī)合成會合物（比方聚丙烯酸、羧酸、聚馬來酸、有機(jī)非金屬鹽酸鹽、聚膦酸鹽、膦酸鹽、陰離子會合物等） ，那些會合物的分子量在 2000－10000 道爾頓不等。反浸透體例阻垢劑本領(lǐng)由冷卻輪回水和汽鍋用水化學(xué)演化而來。對為數(shù)稠密形形色色的阻垢劑， 在各別的運(yùn)用場所和所沿用的有機(jī)復(fù)合物所博得的功效和功效分辨很大。

沿用聚丙烯酸類阻垢劑時(shí)要更加提防， 在鐵含量較高時(shí)大概會惹起膜傳染， 這種傳染會減少膜的操縱壓力，靈驗(yàn)廢除這類傳染要舉行酸洗。

即使在預(yù)處置中運(yùn)用了陽離子混凝劑或助濾劑，在運(yùn)用陰離子性阻垢劑時(shí)要更加提防。會爆發(fā)一種粘稠的粘性傳染物，傳染會形成操縱壓力減少，并且這種傳染物蕩滌特殊艱巨。

六偏鹽酸鈉（ SHMP ）是早期在反浸透中運(yùn)用的一種普遍阻垢劑，但跟著專用阻垢劑的展示，用量仍舊大大縮小了。SHMP 的運(yùn)用有少許控制。每 2－3 天要配制一次溶液，由于表露在氣氛中會水解， 爆發(fā)水解后不只會貶低阻垢功效， 并且還會形成鹽酸鈣結(jié)垢的大概性。運(yùn)用 SHMP 可縮小碳酸鈣結(jié)垢， LSI 可到達(dá)＋ 1.0。

阻垢劑遏制了 RO 進(jìn)水和濃水中鹽結(jié)晶的成長， 所以不妨承諾難溶鹽在濃水中勝過飽和融化度。阻垢劑的運(yùn)用可包辦加酸， 也不妨共同加酸運(yùn)用。有很多成分會感化礦物資結(jié)垢的產(chǎn)生。溫度貶低會減總結(jié)垢礦物資的融化度（碳酸鈣之外，與大普遍物資差異，它的融化度隨溫度升高而貶低） ，TDS 的升高會減少難溶鹽的融化度（這是由于高離子強(qiáng)度干預(yù)了晶種的產(chǎn)生）。

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