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海水淡化反渗透膜预处理工艺的重要性

  海水中常见的污染物质主要有悬浮物、胶体、无机盐、有机物、微生物等,它们会对反渗透膜造成不同程度的污染。海水中含有较多的Cd 、Mg 、HCO3一和SO42一等离子,随着淡化过程的进行,形成膜的无机盐结垢。

  由于反渗透水所形成垂直于世韩反渗透膜产品表面的驱动力,使得悬浮物质和胶体包括淤泥、金属氧化物、Si02等物质凝聚附着在膜面,并在渗透过程中堵塞膜过水通道。胶体颗粒与有机聚合物及无机聚合物交叉结合在一起,会形成凝胶及无定形物质,附着在膜表面形成污染。有机物质不仅仅因为作为微生物的营养物质而对膜产生污染,而且其含量过高时可溶解膜材料,使膜性能劣化造成膜污染,有机物乳液导致膜孑L被堵塞,而膜的间隙水也会被有机物质取代,导致膜出水通量降低。

  海水中的微生物主要包括细菌、藻类、真菌及其孢子和病毒,滞留在膜系统中的细菌等微生物会把反渗透膜作为食物吞食,造成膜的醋酸纤维减少并影响膜的脱盐性能,形成生物膜。海水中的微生物繁衍分泌的粘液会附在膜表面,降低膜过水通量,逐渐生长成的生物膜,能抵抗杀菌剂的作用,很难去除。为保证膜处理设备长期可靠的运行,进行反渗透的预处理水需要达到一定的处理标准。通常水处理中表征胶体和悬浮物的参数为浊度。但是,在膜处理中常用参数SDI(Silt Density In—dex),表征水质胶体物质浓度的多少,有时也被称作污染指数。测定SDI值的方法的基本原理是测量在30spi给水压力下,用0.45微米微滤膜过滤一定量的原水所需要的时间。国内外一些反渗透系统的运行表明,SDI=3~5时,膜设备需要经常冲洗,1~3年应更换;SDI小于3时,膜设备更换时间大约为3~5年。

  预处理应根据海水通过的膜元件的不同,选择适当的工艺流程。一般预处理后海水需满足GB/T19249—2003反渗透膜进水要求主要有pH值为7、浊度(NTU)<0.3、污染指数SDI(FI)<3、余氯(rng/L)<0.05、COD~(mg/L)<1.5,Fe(mg/L)< 0.1。反渗透预处理出水水质是否符合要求,直接影响反渗透膜的使用寿命、清洗周期、产水量和运行成本。

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