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原水水质导致反渗透膜的污染


对于反渗透膜处理,原水水质不应仅考察近几年的记录,还应该详细地了解更多年份的水质变化,降低处理工艺失败的危险。下图举了膜处理的目标污染物,污染物的尺寸和物化性能都与膜处理工艺紧密相关。

 

膜处理的目标污染物:

目标污染物的种类

相关的膜处理工艺

盐类,氮化物

硬度,重金属

天然有机物

微生物,病毒

微生物,悬浮固体

反渗透

反渗透+纳滤

纳滤;活性炭-超滤膜;混凝-微滤膜/超滤膜;膜生物反应器

超滤膜;混凝-微滤膜

超滤膜;微滤膜

 

膜可以截留所有的固体颗粒以及某些分子(根据膜的截留分子量的大小),这些物质包括目标污染物和其他物质并累积在膜的进水测。这些污染物之间以及与膜的互相作用可能导致膜通量的下降甚至莫污染。采用预处理去除这些污染物可以有效地防止膜污染的发生,因此,必须了解这些污染物并定量化,以便为预处理的设计提供依据。

典型膜污染的主要物质:

 

关的膜处理工艺

反渗透

纳滤膜

超滤膜

微滤膜

溶解性有机物;微生物(生物污染);碳酸钙或硫酸盐颗粒

溶解性有机物;微生物(生物污染);碳酸钙或硫酸盐颗粒

胶体物质,某些无机离子;有机物

胶体物质;有机物

 由于污染物之间以及污染物与膜之间的互相作用程度不同,所采用的预处理的工艺措施也不相同。预处理应置于膜的前面,以避免污染物之间以及污染物与膜之间的互相作用。反渗透需要严格的预处理措施,并进行相关的中试实验使预处理最优化。

预处理包括通常采用的水处理工艺,大多数的膜处理将过滤作为预处理。有机物是所有膜的污染物,因此,通常将吸附或预氧化作为预处理。微滤膜和超滤膜只需要简单的预过滤,而反渗透和纳滤膜需要完整的水处理系统作为预处理。

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