反渗透进水投加还原剂注意事项

环保水处理 · 公众号 · · 2024-06-24 11:30

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环保水处理

RO及NF进水中的游离氯要降到0.05ppm以下，才能达到聚酰胺复合膜的要求。除氯的预处理方法有两种，粒状活性炭吸附和使用还原性药剂如亚硫酸氢钠。

在小系统（ 50－100gpm）中一般采用活性碳过滤器，投资成本比较合理。推荐使用酸洗处理过的优质活性炭，去除硬度、金属离子，细粉含量要非常低，否则会造成对膜的污染。新安装的碳滤料一定要充分淋洗，直到碳粉被完全除去为止，一般要几个小时甚至几天。

我们不能依靠 5μm的保安过滤器来保护反渗透膜不受碳粉的污染。碳过滤器的好处是可以除去会造成膜污染的有机物，对于所有进水的处理比添加药剂更为可靠。但其缺点是碳会成为微生物的饲料，在碳过滤器中孳生细菌，其结果是造成反渗透膜的生物污染。

亚硫酸氢钠（SBS）是较大型RO装置选用的典型还原剂。将固体偏亚硫酸氢钠溶解在水中配制成溶液，商品偏亚硫酸氢钠的纯度为 97.5-99％，干燥储存期6个月。SBS溶液在空气中不稳定，会与氧气发生反应，所以推荐2％的溶液的使用期为3-7天，10％以下的溶液使用期为7－14天。

从理论上讲，1.47ppm的SBS（或 0.70ppm 偏亚硫酸氢钠）能够还原1.0ppm的氯。设计时考虑到工业苦咸水系统的安全系数，设定SBS的添加量为每1.0ppm氯 1.8－3.0ppm。SBS 的注入口要在膜元件的上游，设置距离要保证在进入膜元件有 29 秒的反应时间。推荐使用适当的在线搅拌装置（静态搅拌器）。

SBS 脱氯反应： Na2S2O5 （偏亚硫酸钠）+ H2O ＝2 NaHSO3（亚硫酸氢钠）NaHSO3 + HOCl ＝NaHSO4（硫酸氢钠）+ HCl（盐酸）?NaHSO3 + Cl2 + H2O ＝NaHSO4 + 2HCl采用SBS脱氯的好处是在大系统中比碳过滤器的投资较少，反应副产物及残余 SBS易于被RO脱除。

SBS 脱氯的缺点是需要人工混合小体积的药剂，在脱氯系统没有设计足够的监测控制仪器时增加了氯对膜的威胁，而且在少数情况下进水中存在硫还原菌（ SBR），亚硫酸会成为细菌营养帮助细菌的繁殖。

SBR 通常在浅层井水厌氧环境下有发现，硫化氢（H2S）作为 SBR的代谢产物会同时存在。脱氯过程的监测可采用游离氯监测仪，用以监测残余亚硫酸根的浓度，还可以采用 ORP监测仪。

推荐的方法是监测残余亚硫酸根的浓度，以保证有足够的亚硫酸根来还原氯。大多数商业化氯监测仪的捡出浓度为 0.1ppm，这个值是 CPA 膜的余氯上限。直接利用 ORP 监测仪监控亚硫酸根浓度的方法不够可靠，这种测定水中氧化还原电位的仪器的基线变化难以预测。