川一反滲透設備的工藝的選擇、說明
閱讀：50發(fā)布時間：2021-10-25
川一反滲透設備的工藝的選擇、說明
天然條件下的水在自然界的循環(huán)過程中，通過不斷與空氣、地表、地層接觸以及參巖石與土壤的溶解等作用而被污染，含有各種雜質。主要有以下五類：
懸浮物
膠體
各種無機物離子
微生物細菌病毒
氣體（O2、CO2、H2S）
水的凈化就是根據用水的不同需求對原水中的各種雜質進行不同程度的處理，即對原水采用合理的水處理工藝以達到用水要求，同時水處理技術也隨著科學技術的發(fā)展不斷豐富完善，因而整個處理系統的設計也需要“量體裁衣”。
1．預處理工藝設計原則
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(xù)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(jié)、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設施。
游離氯可以氧化破壞反滲透膜，反滲透要求進水余氯（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：CL2、NaCL2、H2O2、O3、KmnO4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(yōu)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+、SiO2、SO42-、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。
陽離子軟化裝置：
在日常生活中，我們經常見到水壺用久后內壁會有水垢生成。這是什么原因呢？原來在我們取用的水中含有不少無機鹽類物質，如鈣、鎂鹽等。這些鹽在常溫下的水中肉眼無法發(fā)現，一旦它們加溫煮沸，便有不少鈣、鎂鹽以碳酸鹽形成沉淀出來，它們緊貼壺壁就形成水垢。我們通常把水中鈣、鎂離子的含量用“硬度”這個指標來表示。硬度1度相當于每升水中含有10毫克氧化鈣。低于8度的水稱軟水，高于17度的稱為硬水，介于8～17度之間的稱為中度硬水。雨、雪水、江、河、湖水都是軟水，泉水、深井水、海水都是硬水。
水的硬度主要由其中的陽離子：鈣(Ca2+)、鎂(Mg2+)離子構成。 當含有硬度的原水通過交換器的樹脂層時，水中的鈣、鎂離子被樹脂吸附，同時釋放出鈉離子，這樣交換器內流出的水就是去掉了硬度離子的軟化水,當樹脂吸附鈣、鎂離子達到一定的飽和度后，出水的硬度增大，此時軟水器會按照預定的程序自動進行失效樹脂的再生工作，利用較高濃度的氯化鈉溶液(鹽水)通過樹脂，使失效的樹脂重新恢復至鈉型樹脂。
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+阻垢+保安過濾”。
