(毕业论文)反渗透系统预处理及膜系统设计综述.doc

3-1. 反渗透水处理系统水质分析主要项目简介 无论是反渗透水处理设备的用户还是反渗透设备的生产厂家，若能比较全面地了解系统应用原水的化学成分和其在运行过程中产生的化学现象，对于判断设备在产水过程中形成污垢(Scale)的可能性是非常重要的；除此之外，对于反渗透设备及工程设计单位来说，在进行设计之前还需要了解更多的客户资料才能为用户提供使设备长期稳定运行的可靠设计。诸如，现场水源的特性（水温、水质及变化情况）和反渗透设备使用情况（使用地点、运行状况；设备配套设施情况）等。 3-1-1. 水源一般性水质分析项目 ·PH值 ·碱度（Alkalinity） 其中：HCO3-（Bicarbonate）CO32-(Carbonate)OH-(Hydroxide) ·SO42- (Sulfate) ·CI- (Chloride) ·F- (Flouride) ·NO3 (Nitrate) ·H2S (Sulfide) ·PO43- (Phosphate) ·SiO2 (Silica) ·硬度 （Hardness） ·Na+ (Sodium) ·Fe,Mn (IronManganese) ·Ba 2+ (Barium) ·Sr2+ (Strontium) ·Al3+ (Aluminun) ·Cu2+ (Copper) ·Zn2+ (Zinc) ·Ca2+ (Calcium) ·Mg2+ (Magnesium) ·K + (Potassium) ·游离性余氯 （Free Chlorine Residaul） ·CO2 (Carbondioxde) 3-1-2. 水源的综合性分析项目 ■ SDI（Silt Density Index） SDI也称为淤泥密度指数（fouling index）。该指标是表示R/O膜系统在依据此给水条件下运行发生污染可能性的一种尺度：SDI数值表征了在规定时间内,孔径为0.45μm测试膜片被溶在被测试给水中的淤泥、胶体、黏土、硅胶体、铁的氧化物、腐植质等污染物堵塞的比率和污染程度。SDI的具体标准检验法在美国ASTM TEST（D189-82）的文件中有所叙述，具体测试过程叙述如下: 使给水以30PSI的恒定压力通过直径为Φ47mm、孔径为0.45μm 的测试滤膜后开始测定：首先测定开始通过滤膜的500(250)毫升水所需要的时间TO；在使水连续通过滤膜15分钟（T）后，再次测得通过滤膜的500(250)毫升水所需要的时间T1；在取得以上3个时间数据之后，由此可以计算出该水源的SDI值： 即 SDI=[1-TO/T1]*100/T 在实际工程中，当T1为TO的四倍时，SDI为5;在SDI为6.7时，水会完全堵塞测试膜，而无法取得时间数据T1，在这种情况下需要对反渗透预处理系统进行调整，使其SDI指标降至5.0以下。 这种SDI数值的测试方法的局限性在于该测试方法与反渗透膜系统的运行方式有所不同：因为在测定SDI时，给水中的所有污染物均被测试滤膜过滤；而反渗透系统在运行时，膜表面则有相当部分的污染物(foulants)沿着膜表面被RO浓水一道流走。但是，经过大量的工程实践证明，以该种测试方法而得到的SDI值还是能说明反渗透系统给水的污染程度：一般说来，在RO系统给水SDI值低于3时，对膜系统的污染不重，设备运行基本不会出现膜系统的过快污染；当SDI大于5时，则说明在反渗透系统运行时可能会引起较重的膜污染。 ■ 浊度（Turbidity） 浊度是利用水的透明程度来判定给水所引起（膜）污染的可能性的综合指标。该指标一般使用浊度计通过水中的杂质所散射的光的程度来测定。国际上浊度的通用度量单位用NTU来表示，也可以使用其它相对性度量单位，比如在我国通常用“度”来表征浊度指标。 在反渗透系统中，当给水浊度大于1.0时，对反渗透膜系统来说可能会有较高的污染倾向。所以，反渗透系统设计时我们建议在反渗透系统连续运行时,给水浊度值应控制在0.3(0.5NTU之间最好，运行时系统给水浊度的最高限值为1.0NTU。与SDI指标一样，浊度也同样只是一个水质定性判定指标。但是，尽管浊度指标和SDI值都能反映原水质量或予处理系统出水质量，但浊度指标与水源本身的SDI却不一定呈正比关系 ：即浊度低的水则可能SDI值很高，这是因为水中存在着相当多的光能透过的、且能污染膜的污染物质，而这些污染物在对原水进行浊度测定时而往往检测不到。故此，对于原水浊度指标和SDI指标在设计及应用时一定要区别看待，但是它们都是反映予处理系统性能和系统给水状况的、不可缺少的重要技术指标，均应引起设计及应用者足够的重视。 ■ Z电位（Zeta potential） 水中以有机污染物为主要成份的悬浮物显著特征是其外部常带