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反渗透设备中有哪些污染物?

时间:2019-09-06     

导读

反渗透是一种利用半透膜的特性进行液体分离的技术。给水中的水分子在高压作用下,克服其自身的渗透压透过膜,之后收集汇总形成产水;同时绝大部分溶解盐和大分子量的有机物因不能透过膜,而被浓缩形成浓水。

由于反渗透膜的膜孔径是比较小的(仅为10Å左右),因此能够去除掉水中的无机盐、细菌、微生物、病毒、胶体、有机物等。反渗透膜污染的原因主要包括物理污染、化学污染、有机物污染三大类。物理污染是原(废、污)水中的金属(如铁、锰等金属氧化物)、非金属(如CaCO3、CaSO4、BaSO4等溶解度较小的非金属盐类)、胶体污染物(如氧化硅等)在膜表面的沉积、堵塞膜孔;化学污染是指膜孔吸附的有害化学成分;有机污染物是由细菌粘泥、真菌、霉菌、有机物等在膜表面及膜孔内粘附形成的污染。能够引起反渗透膜污染的物质中污染物尤其是有机物在膜表面和膜孔内的吸附所引起的通量衰减及分离能力的降低,是造成膜通量衰减的主要原因。但膜污染引起的通量衰减又往往和浓差极化现象引起的可逆通量下降混合在一起,使得膜分离效果进一步降低。

反渗透设备的污染物分类
1
悬浮固体

悬浮固体污染物普遍存在于地表水和废水的水源中,其颗粒直径往往大于1微米。这类杂质在水流处于未搅动状态时,完全可以沉积下来,它很容易被反渗透设备设置的细砂过滤器和多介质过滤器滤出,当反渗透设备预处理系统中设置絮凝剂或凝聚剂的投加工艺时,该类杂质也可以被絮凝剂所结成的矾花吸附,之后被多介质过滤器细或砂过滤器滤出。

2
胶体污染物

胶体污染物也普遍存在于地表水和废水的水源之中,其颗粒直径往往小于1微米,这类杂质即使在未处于水流搅动时也不会自由沉降,会始终保持在悬浮状态。此类杂质可能是有机或无机成分组成的单体化合物,也可能是多类化合物组成的复合化合物。如硅酸化合物,铁铝氧化物,硫化物,单宁酸,腐殖质等等。

3
生物污染物

生物污染物也同样多存在于地表水或废水中。在处理这类水源时,污染产生时开始往往反映在反渗透设备前端的膜元件上,在此类现象发生时,反渗透设备前段压力升高较快,最初时反渗透设备的脱盐率还会因此而有所提高,但随着膜系统的持续运行,生物污染将逐渐向整个反渗透设备扩散,从而形成大面积的膜污染。膜系统出现生物污堵时,最终导致系统运行压力大幅度上升和产水量下降。该类污染物通常为细菌、生物膜、藻类和真菌。一般在进行反渗透工艺系统设计时,一定要注意控制原水的活性,当原水细菌含量1000cfu/100mg以上时,在设计时就必须考虑去除措施。

4
有机污染物

原水中的有机物的成分最为复杂,其对反渗透膜元件的污染及影响情况也非常难以预料。该项指标是设计反渗透设备时需要认真考虑防护的主要污染物。有机污染物的来源一般分成两种:一类是由于动植物的腐烂物形成的天然腐殖有机物,另一类是工业废弃物污染所形成的有机物。有机物污染反渗透膜时,往往是有机物被较为牢固的吸附在膜表面上,清洗时较为困难。一般说来,有机物对膜系统的污染后果最难预测:水中的有一些有机物对反渗透膜几乎没有任何破坏作用,但却有个别的微量有机物一旦被吸附在膜面后不仅能污染反渗透膜,甚至还能引起膜的降解和退化,所以我们必须对原水中存在的有机物予以高度重视。所以从原则讲上,在我们设计一个反渗透设备时,当原水TOC含量达到3mg/l,就必须在系统内考虑相应的去除措施。一般说来,在处理地表水和废水的反渗透预处理系统中,应尽量在絮凝、澄清和氧化等预处理工艺过程中,将大部分有机污染物去除或分解转化。假如经过以上处理后仍无法满足反渗透设备进水要求,则可以考虑通过活性炭吸附过滤器、有机物清扫器或超滤设备的设置将其进一步去除,以最终满足反渗透设备的进水要求。


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