反渗透系统预处理的基本设计综述

悬浮固体
　　该类污染物普遍存在于地表水和废水的水源中，其颗粒直径往往大于 1 微米。这类杂质在水流处于未搅动状态时，完全可以沉积下来，它很容易被反渗透系统设置的细砂过滤器和多介质过滤器滤出；当反渗透予处理系统中设置絮凝剂 / 凝聚剂的投加工艺时，该类杂质也可以被絮凝剂所结成的矾花吸附，之后被多介质过滤器细或砂过滤器滤出。
胶体污染物
　　该类污染物也普遍存在于地表水和废水的水源之中，其颗粒直径往往小于 1 微米，这类杂质即使在未处于水流搅动时也不会自由沉降，会始终保持在悬浮状态。此类杂质可能是有机或无机成分组成的单体化合物，也可能是多类化合物组成的复合化合物。如硅酸化合物，铁铝氧化物，硫化物，单宁酸，腐殖质等等。
生物污染物
　 1-2 ．反渗透预处理系统的设计原则及综述
1) 水中存在的难溶无机盐类成份的反渗透预处理系统设计
　　离子交换软化：此工艺在系统未选择投加有机阻垢剂时且原水硬度含量较低及有一定的钡、锶离子含量水源时，被经常采用。一般说来，目前此工艺在小型反渗透装置的预处理系统和用于饮用水净化的反渗透纯净水制备系统应用最多。
2) 针对原水溶解硅含量较高的反渗透预处理系统设计
　　对此种水源条件下运行的反渗透预处理系统设计一般有如下几种方法：
　　在现场条件允许的情况下，通过系统内设置的换热器将给水温度调整至 28 ～ 35 ℃左右，进而提高水中硅酸化合物的溶解度，并与控制系统水回收率的工艺设计相结合，来确保反渗透系统在运行过程中无硅胶垢形成 . 这是在工程中经常采用的方法。在此种条件下，一般应注意将反渗透浓水系统的二氧化硅的含量控制在 150mg/l 以下。
　　投加硅分散剂。

3) 针对原水含有金属氧化物的反渗透预处理系统设计
　　在预处理系统中设置对原水的预氧化工艺，然后通过混凝、沉降和砂滤或锰砂过滤等工艺，将原水中的铁、锰离子及其化合物去除。
　　在预处理系统中，增设石灰预软化和混凝、澄清、沉降的组合处理工艺一般均可以将原水中的大部分金属氧化物去除。


4) 针对原水含有天然有机物的反渗透预处理系统设计
　　在预处理系统中，设置石灰预软化、混凝、澄清组合处理工艺，
然后再通过多介质过滤和细砂过滤的工艺处理，以去除原水中的被吸附的天然腐殖质有机物。该工艺在地表水和循环水脱盐净化处理的大型反渗透预处理系统中被广泛采用。
　　在预处理系统中设置活性炭吸附过滤工艺，去除原水中尚存的有机物。该工艺在中小型反渗透预处理被经常采用，尤其在纯净水生产和生活饮用水净化系统中应用最多。
　　在预处理系统中增设有机物清扫器工艺，以便较为彻底地去除原水中的有机物。该工艺在电子行业的超纯水系统和原水为江、河、湖水，水中有机物含量相对较多或成分也较为复杂的反渗透预处理系统中多被采用。
　　 在预处理系统中以纳滤膜分离设备作为反渗透系统的预处理设备，可以将分子量在 200 以上的有机物和微生物、病毒、热源去除。在二级海水淡化系统中和以地表水为水源的超纯水制备系统及生活饮用水净化系统中应用较多。
5) 针对原水是含有微粒和胶体的地表水的反渗透预处理设计
　　在预处理系统中设置石灰预软化工艺，并在澄清器中辅助投少量的铝酸钠，以增加澄清效果。
　　在多介质过滤或细砂过滤等预处理工艺环节之前，增设投加混凝剂 / 助凝剂、沉降、澄清等预处理组合工艺。
　　在反渗透膜分离系统之前，设置微滤或超滤预处理设备，以去除原水中该类污染物。
　　在预处理系统中增设微滤或超滤工艺。
7) 针对原水是稍差的城市自来水或自备水源的反渗透予处理系统设计
　　在预处理系统中考虑设置还原剂（亚硫酸氢钠）计量投加装置或设置活性炭吸附过滤器，用以消除给水尚存的自由氯，以防止由于水中氧化性物质的长期存在而导致的反渗透膜的表面活性层性能退化。一般说来，在小型反渗透系统中均选择设置活性炭过滤器，而在大型系统中一般都考虑在预处理系统中计量投加还原剂。
8) 针对原水是处于还原状态 ( 缺氧 ) 且含有二价铁、锰和硫化氢及氨盐的反渗透预处理系统设计
　 地下水中硫化氢可以通过氯化及氧化的方法将之去除 , 但该方法的实际效果与被处理水源的 PH 值密切相关。在原水 PH 低于 6.4 时 , 原水加氯可使硫化氢转变成硫酸成分存在与水中；但在原水 PH 值高于 6.4 时 , 在对原水氯化过程中 , 会有一部分硫化氢被氧化成胶体硫。工程实践证明：在 PH 为 7~10 时 , 两种反应成分约各占 50% 。然而，一旦原水系统中有胶体硫形成就非常难以去除 , 其对反渗透膜的污染较大，所以在实际反渗透工程应用中要特别谨慎。
9) 针对原水中可能含有微量油和脂的反渗透预处理系统设计
　　在反渗透给水中不能含有油和脂 , 因为原水中油和脂的存在均可能会使反渗透膜的芳香聚酰胺活性层在应用过程中发生化学降解，并引起膜性能的退化，同时 , 油脂在膜表面上的附着更容易使水中的其它污染物在膜表面滞留 , 从而引起反渗透膜的其它污染。

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