于　萌，段樹勛（山東省中實(shí)易通集團(tuán)公司,濟(jì)南250000）

絮凝劑對(duì)化學(xué)制水反滲透RO裝置影響分析

于萌，段樹勛
（山東省中實(shí)易通集團(tuán)公司,濟(jì)南250000）

摘要：主要研究絮凝劑對(duì)化學(xué)止水反滲透RO裝置的影響，對(duì)RO反滲透絮凝處理工藝與設(shè)備進(jìn)行了詳細(xì)分析，并在此基礎(chǔ)上研究了絮凝劑對(duì)化學(xué)制水反滲透RO裝置的不利影響，提出了一種水質(zhì)允許條件下改善這種影響的一種加藥方案。

關(guān)鍵詞：絮凝劑；化學(xué)制水；反滲透

絮凝處理主要目的在于處理小顆粒的懸浮物以及膠體，是通過(guò)添加化學(xué)藥劑，將水中懸浮雜質(zhì)凝聚絮凝成為大顆粒絮狀物，在重力作用下發(fā)生沉淀，從而和水分離。絮凝過(guò)濾則是在水中加入絮凝劑，在經(jīng)過(guò)砂濾器時(shí)反復(fù)接觸進(jìn)行絮凝反應(yīng)，生成的絮狀體達(dá)到一定體積之后被遺留在沙柱空隙中，截留的絮狀體充分吸附水流中的細(xì)小礬花。

1　RO反滲透系統(tǒng)絮凝處理

1.1常見絮凝反應(yīng)劑

常用的絮凝劑有很多種類，最常見的鋁鹽、有機(jī)絮凝劑，單獨(dú)某種絮凝劑絮凝效果不理想時(shí)可以添加助凝劑。添加助凝劑能夠明顯改善絮凝體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，形成更大的絮凝顆粒，沉降更快，同時(shí)還能夠調(diào)節(jié)水的pH值，創(chuàng)造最佳絮凝條件。

絮凝過(guò)濾只能在濁度低于70度的原水中進(jìn)行，通常這種進(jìn)水都來(lái)自自來(lái)水或者地下水，高濁度的地表水和廢水等水源需要配合其他水處理工藝實(shí)現(xiàn)聯(lián)合處理，才能夠滿足反滲透系統(tǒng)進(jìn)水要求。通常絮凝劑的品種、最佳用量都需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定，絮凝劑投放過(guò)量會(huì)導(dǎo)致膜元件污染，特別是二價(jià)鐵和鋁鹽，使用這兩種絮凝劑需要準(zhǔn)確測(cè)定水中鐵離子和鋁離子濃度，防止膜元件受到污染。

1.2絮凝條件與設(shè)備

絮凝設(shè)計(jì)條件：絮凝濁度在70度以下的原水，通常采用多介質(zhì)過(guò)濾，采用重力式或者壓力式過(guò)濾器均可，不同于普通雙濾料濾池，要求濾料要求較大的顆粒，具體要求見表1：

表1　濾料規(guī)格要求

表2　絮凝運(yùn)行設(shè)計(jì)參數(shù)

濾料中的無(wú)煙煤要求酸環(huán)境堿環(huán)境下化學(xué)性能穩(wěn)定，石英砂耐酸性能要求加強(qiáng)，堿性溶液下可有微量溶出，使用絮凝過(guò)濾優(yōu)先選擇鐵鹽，效果優(yōu)于鋁鹽。過(guò)濾器設(shè)計(jì)水量主要有后續(xù)處理工藝耗水量以及過(guò)濾器自身耗水量。

2　絮凝劑對(duì)RO裝置產(chǎn)生的影響

2.1運(yùn)行情況概述

余熱電站化學(xué)制水系統(tǒng)設(shè)備在運(yùn)行一段時(shí)間后會(huì)發(fā)生反滲透RO裝置進(jìn)出水壓力差超過(guò)設(shè)備運(yùn)行安全參數(shù)的情況，造成產(chǎn)水量的下降，脫鹽效率下降，并且在線清洗并不能有效改善?；瘜W(xué)制水系統(tǒng)原水在添加殺菌劑和絮凝劑之后，分別經(jīng)過(guò)多介質(zhì)過(guò)濾器和活性炭過(guò)濾器，之后添加阻垢劑，最后經(jīng)過(guò)反滲透裝置和混床系統(tǒng)，制水流程結(jié)束。化學(xué)制水常見藥劑主要有殺菌劑、絮凝劑和阻垢劑三種，殺菌劑加藥每周一次，一次5mg/L，能夠防止膜表面的細(xì)菌滋生，并避免生成生物黏泥，殺菌劑和阻垢分散劑、大多數(shù)陰離子、陽(yáng)離子等基本相容。絮凝劑加藥量4mg/L，絮凝劑加藥和制水設(shè)備同時(shí)運(yùn)行，連續(xù)加藥，用以降低水中總有機(jī)碳含量，適用于處理低濁度水以及水中有機(jī)物的處理。阻垢劑加藥量4mg/L，同樣為連續(xù)加藥，能夠有效避免膜分離系統(tǒng)中形成碳酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽結(jié)垢。

制水系統(tǒng)在投入運(yùn)行之后按照設(shè)備保養(yǎng)規(guī)程進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)，制定多介質(zhì)以及活性炭過(guò)濾器反沖洗策略，用以保證系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，但是仍然RO裝置進(jìn)出水壓力差增加的情況發(fā)生，保安過(guò)濾器運(yùn)行壓力逐漸增加，趨近系統(tǒng)運(yùn)行最高壓力限值，設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)很大。

2.2絮凝劑的影響

絮凝劑主要用于處理地下水，如果制水公司取水自深井水，濁度很低并且水中有機(jī)碳含量很少時(shí)，活性炭以及多介質(zhì)過(guò)濾器能夠有效清理水中有機(jī)微生物，可不添加絮凝劑。絮凝劑自身就會(huì)對(duì)膜產(chǎn)生一定不利影響，會(huì)導(dǎo)致膜污濁，添加絮凝劑，絮狀物會(huì)在膜表面產(chǎn)生，甚至可能會(huì)造成膜內(nèi)部污染，導(dǎo)致膜堵塞和系統(tǒng)壓力升高。

所以，如果沒有絮凝劑添加的必要，考慮到其對(duì)RO裝置的不利影響，可對(duì)藥劑量進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，殺菌劑藥量5mg/L，一周投放一次，阻垢劑藥量5mg/L，連續(xù)加藥，取消絮凝劑投放。

2.3RO反滲透水系統(tǒng)故障檢修

RO反滲透水系統(tǒng)如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案不合理，預(yù)處理設(shè)備配置不合理，藥劑藥量不科學(xué)，操作不規(guī)范，均可能會(huì)造成系統(tǒng)故障，主要表現(xiàn)為脫鹽率和產(chǎn)水量下降以及進(jìn)水壓力升高和單位制水能耗增加。RO反滲透水系統(tǒng)的故障檢修工作需要采用動(dòng)態(tài)與靜態(tài)模擬試驗(yàn)交替進(jìn)行的方式開展。

2.3.1運(yùn)行參數(shù)分析

分析反滲透裝置運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的歷史數(shù)據(jù)。歷史數(shù)據(jù)中包含著反滲透性能變化趨勢(shì)、反滲透系統(tǒng)故障潛在風(fēng)險(xiǎn)等信息。在進(jìn)行RO反滲透水系統(tǒng)故障檢修時(shí)需要分析反滲透裝置進(jìn)水濁度、COD等常規(guī)分析數(shù)據(jù)的變化情況，以及系統(tǒng)進(jìn)水壓力、各級(jí)系統(tǒng)壓力、產(chǎn)品水壓力、進(jìn)水電導(dǎo)率、進(jìn)水流量、產(chǎn)品水流量等參數(shù)，同時(shí)還需要調(diào)查設(shè)備檢修過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問題以及常規(guī)處理手段。

2.3.2現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查

如果經(jīng)過(guò)歷史分析仍然獲得和實(shí)際故障吻合，就需要開展現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，檢查反滲透裝置系統(tǒng)的合理性以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確性，同時(shí)檢查操作程序的正確，并對(duì)系統(tǒng)加藥量、加藥方案與系統(tǒng)的兼容情況、各項(xiàng)添加劑之間的兼容性等情況進(jìn)行調(diào)查。

3　結(jié)束語(yǔ)

絮凝劑自身就會(huì)對(duì)膜產(chǎn)生一定不利影響，會(huì)導(dǎo)致膜污濁，添加絮凝劑，絮狀物會(huì)在膜表面產(chǎn)生，甚至可能會(huì)造成膜內(nèi)部污染，導(dǎo)致膜堵塞和系統(tǒng)壓力升高，在水質(zhì)等因素條件允許的情況下取消添加絮凝劑能夠在滿足出產(chǎn)水質(zhì)的情況下減少藥劑投入費(fèi)用和系統(tǒng)保養(yǎng)以及保安過(guò)濾器濾芯消耗費(fèi)用，有著很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。