【正文】 NaHSO3+HCLO→HCL+NaHSO 4 ? 理論上 Na2S2O5可以去除 1公斤余氯，但在有溶解氧的情況下，對(duì)苦咸水去除 1公斤余氯需投加 3公斤 Na2S2O5。Na2S2O5在干爽條件下儲(chǔ)存，有效期為 46個(gè)月，溶液的有效期與濃度變化有關(guān)。 溶液濃度（重量 %） 2% 10% 20% 30% 最長(zhǎng)有效期 3天 1星期 1月 6月 ? 使用活性炭過濾清除余氯的反應(yīng)如下 ：C+2CL2+2H2O→4HCL+CO 2 鐵（ Fe） ? 當(dāng) RO給水在進(jìn)行氯化及脫氯工程中，或在水中溶解氧含量高于 5毫克 /升時(shí)水中的 2價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)化為 3價(jià)鐵離子，生成不溶于水的膠體物質(zhì)，對(duì)反滲透造成污染。即使水中 SDI值小于 鐵離子含量小于 /升，仍可能發(fā)生鐵的污染問題。 ? 鐵的氧化速度取決于鐵含量、水中的溶解氧濃度和 PH值，其關(guān)系如下： 氧含量（毫克 /升） PH 允許鐵含量（毫克 /升） 67 510 ? 降低 RO給水中鐵的含量可以采用曝氣 錳砂過濾的方法完成。 硅（ Si） ? 濃水中不允許析出 SiO2， 當(dāng) SiO2過飽和則可能聚合而形成不溶解的膠體硅或有機(jī)硅膠而引起結(jié)垢。 ? 純水 25℃ 時(shí)，無定形硅的溶解度約為 100毫克 /升（以 SiO2計(jì)），溶解度隨溫度呈直線變化，在 0℃ 時(shí)為 0，到 40℃時(shí)為 160毫克 /升。在中性溶液中，溶解的只有硅酸；在堿性溶液中，無定形硅的溶解度較大。溶液中除鋁之外，其余各種離子均不會(huì)影響二氧化硅的溶解度。 注： 許多運(yùn)行的 RO裝置濃水中的二氧化硅超過文獻(xiàn)中的極限濃度，但并未析出二氧化硅；確定是否需要控制二氧化硅結(jié)垢，可根據(jù)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)中的 SiO2與濃水流中的 SiO2進(jìn)行比較，如果濃水中的數(shù)值小于文獻(xiàn)規(guī)定數(shù)值則不會(huì)結(jié)垢?？刂葡到y(tǒng)回收率是主要的防止結(jié)垢的方法，靠降低系統(tǒng)回收率使?jié)馑械?SiO2降低。采用石灰軟化，可降低給水中 50%的 SiO2。 溫度控制：因無定形 SiO2的溶解度取決于溫度。發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)了硅垢，必須立即清洗，硅垢一旦形成急難去除。 顆粒物質(zhì)、 SDI和濁度 不允許大于 5?的顆 粒進(jìn)入高壓泵及反滲透 器，這點(diǎn)必須確保，以 免破壞設(shè)備。一般在高 壓泵前安裝 5?過濾器， 再微過濾器前后安裝壓 力表，當(dāng)壓力表超過一 定數(shù)值后，更換氯芯， 通常情況下更換周期 為 13個(gè)月，若使用時(shí) 間小于 1個(gè)月，則需改 善預(yù)處理系統(tǒng)，不允許 使用帶反洗的微過濾器。 對(duì)于不同的原水 水源，由于選用的通 量不同，要求的 SDI 值也不一樣，一般要 求 SDI小于 5（越小越 好）；濁度應(yīng)小 于 （ 最大允許 濁度為 1 NTU）。 有機(jī)物、 油和脂 ? 水中的有機(jī)物對(duì) RO膜的影響最為復(fù)雜，有些有機(jī)物對(duì)膜的影響不大，而另一些則可能造成膜的有機(jī)物污染。一般來說當(dāng)水中的 TOC含量超過 3毫克 /升時(shí)，即應(yīng)考慮進(jìn)行去除，對(duì)于地表水應(yīng)盡量在絮凝劑澄清的過程中去除有機(jī)物，還可以采用活性炭過濾進(jìn)一步降低有機(jī)物含量。 ? 水中不允許含有油和脂，當(dāng)油或脂超過 毫克 /升時(shí)，就應(yīng)采用凝聚或使用活性炭過濾器進(jìn)行去除。 細(xì)菌 由于細(xì)菌會(huì)以醋酸纖維為食物，因此醋酸膜易受細(xì)菌的侵襲，對(duì)原 水必須徹底殺菌。對(duì)于復(fù)合膜，雖然不受細(xì)菌的侵襲但細(xì)菌粘膜會(huì)造成 膜的污堵，一般可采用加氯殺菌，加氯量要根據(jù)需氯量實(shí)驗(yàn)加以確定。 氯加入水中發(fā)生以下反應(yīng)： CL2+H2O=HCLO+H++CL HCLO= H++CLO HCLO為次氯酸， CLO為次氯酸根，由于 H+能被水中的堿度中和，最后 水中只剩下 HCLO和 CLO， 兩者在水中所占的百分?jǐn)?shù)主要取決于 PH值和 水溫 。當(dāng) PH小于 7時(shí)，水中的 HCLO占 75%， CLO占 25%，溫度降低時(shí) HCLO所占的比例將增大，在 0?C時(shí) HCLO增加到 83%， CLO減到 17%。 對(duì)于氯氣的殺菌機(jī)理有不同說法，通常的解釋是生成的次氯酸產(chǎn)生 殺菌作用。 HCLO是個(gè)中性分子，可以擴(kuò)散到帶負(fù)電的細(xì)菌表面，并穿 過細(xì)菌的細(xì)胞進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部， HCLO分子進(jìn)入細(xì)胞后由于 CL分子的氧化 作用破壞了細(xì)菌的某種酶系統(tǒng)（酶是一種蛋白質(zhì)成分的催化劑，細(xì)菌的 養(yǎng)分要經(jīng)過它的作用后才能被吸收），最后導(dǎo)致細(xì)菌的死亡，而次氯酸 根 CLO雖然包括一個(gè)氯分子，但它帶負(fù)電，不能靠近帶負(fù)電的細(xì)菌，所 以也不能穿過細(xì)菌的細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部，因此很難起殺菌作用。從上 式中可以看出，加入水中的氯氣只有 1/2變成 HCLO的成分；另外的 1/2在 水中產(chǎn)生 CL， 不起殺菌作用。采用 NaCLO時(shí)： NaCLO +H2O=HCLO+ Na++OH，比較可以看出一個(gè)分子的 NaCLO作用相當(dāng)于一個(gè)分子的 CL2。 阻垢 ? 必須防止 CaCO CaSO SrSO BaSO4和 CaF2垢。 ? 膜結(jié)垢是由于給水中的微量鹽在給水轉(zhuǎn)化為濃水時(shí)超過了溶度積而沉淀到膜上在苦咸水中，CaCO CaSO4， 其他鹽類 SrSO BaSO4和 CaF2需要計(jì)算來確定濃水中是否超過溶解度極限。如果微溶鹽超過溶解極限，需要采取以下方法： ? 降低系統(tǒng)回收率，避免超過溶度積。 ? 采取離子交換軟化去除鈣離子。 ? 加酸去除碳酸或重碳酸離子。 ? 加阻垢劑。 CPA系列膜元件的主要性能及規(guī)格 75 () 5 : 1 單支膜元件上濃縮水與透過水量的最大比例 10psi () 單支膜元件最高壓力損失 ＜ 最高進(jìn)水自由氯濃度 NTU 進(jìn)水最高濁度 ＜ 5 進(jìn)水最高 SDI(15分鐘 ) 16 () 最高進(jìn)水流量 GPM(m3/h) 600 () 最高操作壓力 psi ( MPa ) ~ 進(jìn)水 PH范圍 45 最高進(jìn)水溫度 (℃ ) 使 用 條 件 ~ 測(cè)試液 PH 15 單支膜元件水回收率 (%) 25 測(cè)試液溫度 (℃ ) 225 () 操作壓力 psi ( MPa ) 1500ppm NaCl溶液 (運(yùn)行 30分鐘后測(cè)試的數(shù)據(jù) ) 測(cè)試溶液 測(cè) 試 條 件 11000 () 6000 () 11000 () 10000 () 2250 () 透過水量 GPD(m3/d) 平均 (平均 ) 最低脫鹽率 (%) 性 能 400 400 400 365 85 有效膜面積 (ft2) 濕潤(rùn)態(tài)重量 (kg) / / 外徑 /長(zhǎng)度 (mm) 規(guī) 格 CPAULTRAPURE CPA4 CPA3 CPA2 CPA24040 型 號(hào) 反滲透水處理系統(tǒng)的構(gòu)成 反滲透預(yù)處理 —— 合適與否的簡(jiǎn)單判斷準(zhǔn)則 確實(shí)需要加強(qiáng)預(yù)處理 1個(gè)月超過 1次 可能需要加強(qiáng)預(yù)處理 1~3個(gè)月 適度 3個(gè)月或更長(zhǎng) 預(yù)處理是否合理適度 清洗頻率 成功運(yùn)行的必要條件 具體的預(yù)處理設(shè)計(jì)需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和膜元件類型確定 必須仔細(xì)考慮各種要求 原水的特點(diǎn)非常重要 為確保系統(tǒng)可靠運(yùn)行，有時(shí)需要作小型實(shí)驗(yàn) 反滲透預(yù)處理 —— 設(shè)計(jì)考慮因素 ?膜元件種類 (醋酸纖維素膜或芳香聚酰胺復(fù)合膜 ) ?進(jìn)水水質(zhì) (水源及其變化 ) ?進(jìn)水流量 (小型或大型裝置 ) ?反滲透的回收率 (高回收率意味著需要更好的預(yù)處理） ?后處理設(shè)備和要求 反滲透污染物 —— 懸浮固體 ?普遍存在于地表水和廢水中 ? 尺寸＞ 1微米 (膠體可能會(huì)小于 1微米 ) ? 在未攪拌溶液中能從懸浮狀態(tài)沉積下來(膠體會(huì)保持懸浮狀態(tài) ) 預(yù)處理后必須將下列指標(biāo)降低至： 濁度＜ 1NTU 15分鐘 SDI值＜ 5 反滲透污染物 —— 膠體污染物 ? 普遍存在于地表水或廢水中 ? 污染物主要存在于反滲透系統(tǒng)的前端 ? 尺寸 ＜ 1微米 ? 在未攪拌溶液中微粒會(huì)保持懸浮狀態(tài) ? 可以是有機(jī)或無機(jī)成份組成的單體或復(fù)合化合物 ? 無機(jī)成份可能是硅酸、鐵、鋁、硫 ? 有機(jī)成份可能是單寧酸、木質(zhì)素、腐殖物 預(yù)處理后必須將下列指標(biāo)降低至：濁度＜ 1NTU 15分鐘 SDI值＜ 5 反滲透污染物 —— 有機(jī)污染物 ? 污染物主要存在于反滲透系統(tǒng)的前端 ? 普遍存在于地表水或廢水中 ? 被吸收附著在膜表面 ? 天然腐殖有機(jī)物來源于植物腐爛物且常帶電荷 ? 缺乏明確的 TOC(總有機(jī)碳 )含量規(guī)定 ? 進(jìn)水中 TOC含量為 2ppm時(shí)應(yīng)引起注意 ? 具有電中性表面的 LFC1膜及 CAB膜可能更適用 反滲透污染物 —— 生物污染 ? 普遍存在于地表水或廢水中 ? 開始時(shí)易在反滲透前端形成污染物，隨后擴(kuò)展及整個(gè)反滲透系統(tǒng) ? 通常污染物為細(xì)菌、生物膜、藻類、真菌 ? 警戒含量為 10000cfu(菌落生成單位 )/ml ? 必須控制生物活性 ? CAB膜由于其對(duì)余氯的耐受性較好，因而可能更適用 反滲透污染物 —— 難溶鹽 污染 100 SiO2 6000 BaSO4 800 SrSO4 230 CaSO4 飽 和 值 % 鹽 份 反滲透進(jìn)水中含有的難溶鹽及相關(guān)成份達(dá)到下表中所列的濃度時(shí)，均應(yīng)在預(yù)處理中采取相應(yīng)措施，以防止反滲透膜結(jié)垢。 注意 ：上表中指標(biāo)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)為 75%的系統(tǒng)水回收率，在某些情況下，最小值范圍會(huì)有變化。 濃縮水中難溶鹽的飽和極限 飽和指數(shù)極限值 ≤ 用有機(jī)阻垢劑時(shí)的 LSI及 SDSI ≤ 用六偏磷酸鈉做阻垢劑時(shí)的 LSI及 SDSI ≤ 不加阻垢劑時(shí)的 LSI及 SDSI LSI 值 * 條 件 * : Langelier 和 Stiff amp。 Davis 飽和指數(shù) 針對(duì)特定污染物的反滲透預(yù)處理設(shè)計(jì) —— 針對(duì)難溶鹽的反滲透預(yù)處理設(shè)計(jì)要點(diǎn) ?離子交換軟化 ?弱酸陽(yáng)離子軟化 ?石灰軟化 ?添加化學(xué)阻垢劑 針對(duì)特定污染物的反滲透預(yù)處理設(shè)計(jì) —— 針對(duì)金屬氧化物的反滲透預(yù)處理設(shè)計(jì) ? 離子交換軟化 ? 石灰軟化 ? 錳砂過濾 ? 添加化學(xué)分散劑 針對(duì)特定污染物的反滲透預(yù)處理設(shè)計(jì) —— 針對(duì)溶解性硅的反滲透預(yù)處理設(shè)計(jì) ?石灰軟化 ?熱交換器 ?脫除鐵 ?硅分散劑 針對(duì)特定污染物的反滲透預(yù)處理設(shè)計(jì) —— 針對(duì)微粒和膠體的反滲透預(yù)處理設(shè)計(jì) ?澄清 ?石灰軟化 ?砂濾或添加混凝劑或絮凝劑后進(jìn)行多介質(zhì)過濾 ?微濾或超濾 針對(duì)特定污染物的反滲透預(yù)處理設(shè)計(jì) —— 針對(duì)天然有機(jī)物的反滲透預(yù)處理設(shè)計(jì) ?澄清 ?石灰軟化 ?活性碳過濾 ?微濾或超濾 針對(duì)特定污染物的反滲透預(yù)處理設(shè)計(jì) —— 針對(duì)有微生物滋長(zhǎng)的反滲透預(yù)處理設(shè)計(jì) ?化學(xué)殺菌劑 ?石灰軟化 ?紫外殺菌 ?微濾或超濾 ?保持水流動(dòng)盡量減少死角 由于預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)或操作不當(dāng)而人為造成的常見污染 ?陽(yáng)離子聚合物 ?氯化鋁或氯化鐵 ?正磷酸鋅 ?添加了互不相容的化學(xué)藥劑 ?氧化劑 污染密度指數(shù) SDI的測(cè)定方法 —— 測(cè)試儀器的組裝 污染密度指數(shù) SDI值是表征反滲透系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)的重要指標(biāo)。 測(cè)定 SDI值的標(biāo)準(zhǔn)方法的基本原理是測(cè)量在 30psi給 水壓力下用 。 測(cè)試儀器的組裝 1 按測(cè)試儀器組裝圖組裝測(cè)試裝置 2 將測(cè)試裝置連接到 RO系統(tǒng)進(jìn)水管路取樣點(diǎn)上 3 在裝入濾膜后將進(jìn)水壓力調(diào)節(jié)至 30psi。 在實(shí)際測(cè)試時(shí)，應(yīng)使用新的濾膜 污染密度指數(shù) SDI的測(cè)定方法 —— 測(cè)試裝置組裝圖 污染密度指數(shù) SDI的測(cè)定方法 —— 注意事項(xiàng) 為獲取準(zhǔn)確測(cè)試結(jié)果，應(yīng)特別注意下列事項(xiàng)： 1. 在安裝濾膜時(shí)，應(yīng)使用扁平鑷子以防刺破濾膜； 2. 確保 O型密封圈清潔完好并安裝正確； 3. 避免用手觸摸濾膜； 4. 事先沖洗測(cè)試裝置，去除系統(tǒng)中的污染物。 * ：接取 5