反滲透純水設備原水水質詳解
在為用戶定制專業(yè)的反滲透純水設備解決方案時,水處理設備公司通常會前往實地對原水進行采樣化驗,深入剖析水質狀況。這一舉措至關重要,因為只有精準把握原水水質,才能為客戶規(guī)劃出完全契合水質要求的反滲透純水設備,確保設備高效穩(wěn)定運行,產(chǎn)出符合標準的純水。
純水設備廣泛應用于化工、醫(yī)藥、食物等對水質要求嚴苛的行業(yè)。在整個設備系統(tǒng)中,配備全套的預處理設備,其主要作用是對原水進行初步處理,使原水達到反滲透主機的進水要求。反滲透主機對進水水質有著較高要求,這主要是受反滲透膜元件的結構、材質、脫鹽機理等因素的限制。一旦原水水質不達標,可能會導致反滲透膜污染、堵塞,縮短膜的使用壽命,降低脫鹽率,進而影響純水的產(chǎn)量和質量。
一、反滲透主機對進水的具體要求
溫度條件:原水溫度通常需控制在 5 - 45℃之間。溫度對反滲透膜的性能影響顯著,溫度過低,水分子的活性降低,水的粘度增大,導致反滲透膜的透水率下降,產(chǎn)水量減少;溫度過高,會加速膜的老化和水解,影響膜的使用壽命和脫鹽性能。例如,在冬季,當原水溫度接近 1℃時,產(chǎn)水量可能會大幅下降,此時可能需要對原水進行適當?shù)纳郎靥幚恚欢谙募靖邷丨h(huán)境下,要注意防止膜因溫度過高而受損。
pH 值:適宜的 pH 值范圍為 4 - 7。反滲透膜的材質多為聚酰胺等有機材料,在過酸或過堿的環(huán)境下,膜材料可能會發(fā)生水解、氧化等化學反應,從而破壞膜的結構,降低膜的性能。比如,當 pH 值小于 4 時,膜表面的化學基團可能會發(fā)生質子化,改變膜的表面電荷性質,影響膜對離子的截留能力;當 pH 值大于 7 時,堿性環(huán)境可能會加速膜的水解,導致膜的脫鹽率下降。
余氯含量:余氯含量需小于 0.1mg/L。余氯具有強氧化性,會氧化反滲透膜的有機材料,使膜的性能不可逆地下降。次氯酸鈉是常見的殺菌劑,常用于原水的消毒處理,若在預處理階段未能有效去除余氯,其進入反滲透系統(tǒng)后,會與膜材料發(fā)生反應,破壞膜的結構,降低膜的脫鹽率和產(chǎn)水量。因此,在反滲透系統(tǒng)前,通常會設置活性炭過濾器或添加還原劑(如亞硫酸氫鈉)來去除余氯。
鐵含量:當溶氧大于 5mg/L 時,鐵含量 Fe 需小于 0.05mg/L。水中的鐵離子在有氧條件下,容易形成氫氧化鐵膠體或沉淀,這些物質會附著在反滲透膜表面,造成膜的污染和堵塞,降低膜的透水率和脫鹽率。此外,鐵離子還可能會催化水中的其他氧化反應,進一步損害反滲透膜。例如,某工廠的原水因管道腐蝕導致鐵含量超標,進入反滲透系統(tǒng)后,短時間內(nèi)膜的壓差迅速升高,產(chǎn)水量大幅下降。
有機物含量(COD):有機物含量(COD)應小于 3mg/L。水中的有機物種類繁多,包括天然有機物(如腐殖酸、富里酸等)和人工合成有機物(如農(nóng)藥、洗滌劑等)。這些有機物會吸附在反滲透膜表面,形成有機污染層,阻礙水分子的透過,降低膜的通量和脫鹽率。而且,有機物還可能成為微生物的營養(yǎng)源,在膜表面滋生微生物,引發(fā)生物污染,進一步惡化膜的性能。
濁度(NTU):濁度需小于 1.0NTU。濁度反映了水中懸浮物和膠體物質的含量,過高的濁度意味著水中存在大量的顆粒物質,這些顆粒物質會在反滲透膜表面沉積,造成膜的堵塞,影響膜的正常運行。例如,在雨季,原水的濁度可能會因雨水沖刷而升高,此時需要加強預處理,如增加絮凝、沉淀等工藝,降低濁度,確保反滲透系統(tǒng)的進水質量。
淤泥密度指數(shù)(SDI 值):SDI 值需小于 5。SDI 值用于衡量水中膠體和顆粒物質的污染程度,是評估反滲透系統(tǒng)進水水質的重要指標。當 SDI 值過高時,說明水中的膠體和顆粒物質較多,容易在反滲透膜表面形成濾餅層,增加膜的阻力,降低產(chǎn)水量,同時也會加速膜的污染和損壞。一般通過多介質過濾器、超濾等預處理工藝來降低 SDI 值。
硬度:硬度宜在 10 - 250mg/L。水中的硬度主要由鈣、鎂等離子組成,當硬度超過一定范圍時,這些離子在反滲透膜表面濃縮,可能會形成碳酸鈣、氫氧化鎂等沉淀,導致膜的結垢。膜結垢不僅會降低膜的通量,還會影響膜的脫鹽率,增加清洗難度和成本。為防止膜結垢,可采用軟化水設備、添加阻垢劑等措施來控制原水硬度。
了解反滲透純水設備對原水水質的嚴格要求,以及各項指標不達標可能帶來的危害,有助于用戶在設備運行前做好充分的預處理工作,確保原水水質符合要求。同時,在設備運行過程中,也應定期監(jiān)測原水水質,及時調整預處理工藝,保障反滲透純水設備的穩(wěn)定運行,延長設備使用壽命,降低運行成本。 (注:實際應用中可結合具體案例和數(shù)據(jù),進一步說明原水水質對反滲透純水設備的影響)