絮凝劑對化學制水反滲透RO裝置影響分析

于　萌，段樹勛（山東省中實易通集團公司,濟南250000）

絮凝劑對化學制水反滲透RO裝置影響分析

于萌，段樹勛
（山東省中實易通集團公司,濟南250000）

摘要：主要研究絮凝劑對化學止水反滲透RO裝置的影響，對RO反滲透絮凝處理工藝與設備進行了詳細分析，并在此基礎上研究了絮凝劑對化學制水反滲透RO裝置的不利影響，提出了一種水質允許條件下改善這種影響的一種加藥方案。

關鍵詞：絮凝劑；化學制水；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，是通過添加化學藥劑，將水中懸浮雜質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。絮凝過濾則是在水中加入絮凝劑，在經(jīng)過砂濾器時反復接觸進行絮凝反應，生成的絮狀體達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小礬花。

1　RO反滲透系統(tǒng)絮凝處理

1.1常見絮凝反應劑

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

絮凝過濾只能在濁度低于70度的原水中進行，通常這種進水都來自自來水或者地下水，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現(xiàn)聯(lián)合處理，才能夠滿足反滲透系統(tǒng)進水要求。通常絮凝劑的品種、最佳用量都需要通過實驗確定，絮凝劑投放過量會導致膜元件污染，特別是二價鐵和鋁鹽，使用這兩種絮凝劑需要準確測定水中鐵離子和鋁離子濃度，防止膜元件受到污染。

1.2絮凝條件與設備

絮凝設計條件：絮凝濁度在70度以下的原水，通常采用多介質過濾，采用重力式或者壓力式過濾器均可，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　絮凝運行設計參數(shù)

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

2　絮凝劑對RO裝置產(chǎn)生的影響

2.1運行情況概述

余熱電站化學制水系統(tǒng)設備在運行一段時間后會發(fā)生反滲透RO裝置進出水壓力差超過設備運行安全參數(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制水系統(tǒng)原水在添加殺菌劑和絮凝劑之后，分別經(jīng)過多介質過濾器和活性炭過濾器，之后添加阻垢劑，最后經(jīng)過反滲透裝置和混床系統(tǒng)，制水流程結束?；瘜W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、陽離子等基本相容。絮凝劑加藥量4mg/L，絮凝劑加藥和制水設備同時運行，連續(xù)加藥，用以降低水中總有機碳含量，適用于處理低濁度水以及水中有機物的處理。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、硫酸鹽結垢。

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

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碳含量很少時，活性炭以及多介質過濾器能夠有效清理水中有機微生物，可不添加絮凝劑。絮凝劑自身就會對膜產(chǎn)生一定不利影響，會導致膜污濁，添加絮凝劑，絮狀物會在膜表面產(chǎn)生，甚至可能會造成膜內部污染，導致膜堵塞和系統(tǒng)壓力升高。

所以，如果沒有絮凝劑添加的必要，考慮到其對RO裝置的不利影響，可對藥劑量進行適當調整，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)設計方案不合理，預處理設備配置不合理，藥劑藥量不科學，操作不規(guī)范，均可能會造成系統(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態(tài)與靜態(tài)模擬試驗交替進行的方式開展。

2.3.1運行參數(shù)分析

分析反滲透裝置運行過程中產(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、反滲透系統(tǒng)故障潛在風險等信息。在進行RO反滲透水系統(tǒng)故障檢修時需要分析反滲透裝置進水濁度、COD等常規(guī)分析數(shù)據(jù)的變化情況，以及系統(tǒng)進水壓力、各級系統(tǒng)壓力、產(chǎn)品水壓力、進水電導率、進水流量、產(chǎn)品水流量等參數(shù)，同時還需要調查設備檢修過程中發(fā)現(xiàn)的問題以及常規(guī)處理手段。

2.3.2現(xiàn)場調查

如果經(jīng)過歷史分析仍然獲得和實際故障吻合，就需要開展現(xiàn)場調查，檢查反滲透裝置系統(tǒng)的合理性以及系統(tǒng)設計的正確性，同時檢查操作程序的正確，并對系統(tǒng)加藥量、加藥方案與系統(tǒng)的兼容情況、各項添加劑之間的兼容性等情況進行調查。

3　結束語

絮凝劑自身就會對膜產(chǎn)生一定不利影響，會導致膜污濁，添加絮凝劑，絮狀物會在膜表面產(chǎn)生，甚至可能會造成膜內部污染，導致膜堵塞和系統(tǒng)壓力升高，在水質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)水質的情況下減少藥劑投入費用和系統(tǒng)保養(yǎng)以及保安過濾器濾芯消耗費用，有著很高的經(jīng)濟價值。