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關于濃縮水對反滲透系統的影響作用及其回收利用論文

論文 時間:2019-10-16 我要投稿
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  21世紀的今天,反滲透技術逐漸成為當前各種膜分離技術中發展較快的一種,并有著成功的應用,為我國的工業發展帶來了前所未有的契機。反滲透系統主要是借助于反滲透壓的作用,將溶液中的溶劑膜分進行分離的一種操作,可以將水中的鹽類以及小分子酸有效除去。本文主要以山西三維集團股份有限公司水處理車間回用水工段為例對濃縮水對反滲透系統的影響作用以及回收利用做了主要的研究。

  1 反滲透系統概述

  山西三維集團股份有限公司水處理車間的用水反滲透系統,主要是一種濃縮水的回收系統,同時其中的膜殼有12支,而每個膜殼往往存在6支膜,但是實際的排列方式的比例為3∶4,將回收率設計為70%,同時脫鹽率不小于98%。實際的產水量變為每小時70t,進水的溫度為25℃,所有的管線通過借助于襯膠管線,并對前面反滲透系統出來的濃縮水進行滲透。

  該回水反滲透系統雖然是一種濃縮水回收系統,這種系統主要是將其他反滲透系統的濃縮水進行進水,但是就其實質性而言,由于其他反滲透系統往往有著較差的水質,電導控制為3000us/cm,在將反滲透阻垢劑添加之后,控制量為9mg/L,運行一個月之后,產水量由每小時的52t降低到每小時的35t,而進口控制壓力也在逐步的升高。通過進行在線化學清洗,進口壓力逐漸的控制為0.95~1.2MPa,產水量逐漸恢復到原先的每小時70t。該反滲透系統設備已經投入運行了4年,同時在近期的運行中,逐漸降到了半個月,清洗之后,進口的壓力為1.0MPa,同時產水量也降到44t,難以和實際的生產運行要求相滿足。

  2 濃縮水對反滲透系統的主要影響作用

  通過對山西三維集團股份有限公司水處理車間回水反滲透系統進水以及濃縮水進行取樣檢查,化驗結果中表明,回水濃縮水反滲透系統實際的進水中,往往有一種高堿和高硬度的水質,從某種意義上來說,這種回水反滲透進水的LSI值明顯超過1.95,碳酸鈣結垢傾向相對嚴重。同時濃縮水的pH值小于進水的pH值,系統中存在結垢的情況。

  反滲透系統中濃縮水同樣也存在鈣離子丟失的現象,往往需要將膜元件拆出,觀察過程中發現在某種程度上不僅僅存在相對明顯性的無機鹽垢污染,同時也存在少許的透明膠狀物質,通過對當前的污染物進行灼燒損失法實驗,發現有著嚴重的灼燒失重現象。關于灼燒失重的百分比。所謂的灼燒損失法,在某種程度上通過將膜面上的一些污染物進行干燥處理,并將其升溫,將污染物的有機物借助于一定的形式進行破壞,并實現有機物的降解、揮發處理之后,就要對加熱前后污染物重量進行稱量,進而將有機污染的百分比確定。之后再次進行升溫處理,對碳酸鹽進行分解,并對污染物的重量進行稱量,進而對碳酸鹽垢污染的百分比加以確定。

  化學分析法應用的過程中,主要是將污染物進行烘干處理,將鹽酸和硝酸加入,并在電路上做好基礎的加熱煮沸,在大部分污染物溶解的過程中,將會產生一定的氣泡,一旦冷卻之后,進行過濾處理,在容量瓶中進行收集,并將其稀釋到刻度,之后進行測定的方法。這一結果表明,反滲透系統的主要污染物不僅僅是該類無機鹽垢,同時也有少量的有機物。

  3 濃縮水對反滲透系統的回收利用

  濃縮水對反滲透系統回收利用的過程中,不僅僅要做好污染物的去除,同時也要借助于相關的化學清洗和物理沖洗,實現污染物的去除,將相關的運行條件進行改變,并在實際的實驗結果分析中,回收利用可以從以下三個方面說起:

  第一,本系統主要是對一次濃縮水加以采用,將其作為一種原料水,因此難以從根本上對水質進行改變,而山西三維集團股份有限公司水處理車間回水反滲透系統中不難發現,進水的LSI值超過1.90,在某種程度上有著相對嚴重性的結垢,水濃縮的過程中,同時也難以從根本上將系統結垢的速度進行有效的解決。而做好系統結垢速度的實際控制過程中,就要將飽和指數LSI進行合理的控制有效的調節pH值。

  第二,產水量設計在每小時52t,在不摻水的情況下,整個系統可以滿足產水量的要求,但是在實際的運動狀態中,往往產生一定的偏流情況,通過進行相關的在線清洗,產水量可以逐漸恢復到原先的狀態,但是膜有相對嚴重性的污染,不同的膜往往有不同程度的污染,而做好在線清洗的過程中,不可避免地也存在相關的偏流情況,徹底清洗之后,同樣也使得其有相對嚴重性的污染,在實際的運行過程中,難以從根本上恢復膜的性能,在實際的回收利用過程中,更要做好對系統的離線清洗,并從根本上徹底地恢復膜的性能。

  第三,濃縮水對反滲透系統回收利用過程中,就要依據于實際的生產運行情況,將系統的回收率適當地降低,并對阻垢劑的使用量進行累計。

  總而言之,反滲透系統效能往往有著多種的影響因素,同時在實際的反滲透系統回收利用中,就要做好原水的科學處理,依據于實際的水質條件,對合適的預處理工藝進行選擇,將反滲透系統的污染物有效減少,并達到相關膜處理的進水指標。一旦膜表面的污染物嚴重超標時,就要采取合理的清洗方法。

  4 結語

  本文通過以山西三維集團股份有限公司水處理車間回水反滲透系統為例,高反滲透系統中,產水量逐漸下降,難以滿足實際的生產要求,同時在問題的分析中,反滲透系統中濃縮水同樣存在不僅僅是鈣離子丟失的現象,同時也存在相對明顯性的無機鹽垢污染和少許的透明膠狀物質。通過進行回收利用,并做好在線清洗和離線清洗,有著相對較好的回收效果,同時也提高了山西三維集團股份有限公司水處理車間設備正常運行的效率。

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