反滲透純水設(shè)備運行硅污染成因及應(yīng)對措施
【無錫水處理設(shè)備http://www.5030c.com】反滲透系統(tǒng)遭遇硅污染是水處理中的棘手難題,其成因復(fù)雜且治理成本高昂。
一、硅污染成因
1. 溶解態(tài)硅的過飽和析出
水源中的活性硅(H?SiO?)在RO膜濃縮過程中濃度急劇升高。當(dāng)濃縮倍數(shù)超過硅的溶解度極限(通常50-150 mg/L,受pH和溫度影響),硅酸聚合生成難溶的無定形二氧化硅膠體,粘附于膜表面。
2. 膠體硅的直接沉積
天然水體中的膠體硅(粒徑0.01-1μm)未被預(yù)處理完全去除。通過膜表面時受濃差極化作用富集沉積,形成致密凝膠層。
3. 金屬硅酸鹽的協(xié)同污染
鋁、鐵、鈣等金屬離子與硅酸根結(jié)合生成硅酸鋁/硅酸鐵等難溶鹽。此類復(fù)合物硬度高、更難清洗,常見于高硬度或含鐵鋁的水源。
4. 操作條件加劇污染
高回收率運行:末端膜元件硅濃度成倍升高,污染風(fēng)險激增。低溫操作:硅溶解度隨溫度下降顯著降低(25℃時120mg/L → 5℃時僅60mg/L)。
二、防控措施
1. 水源適配預(yù)處理
強(qiáng)化膠體去除:針對膠體硅,采用超濾(UF)或高效混凝(如高鐵酸鹽)+多介質(zhì)過濾。
調(diào)節(jié)硅形態(tài):對高硅地下水,通過石灰軟化+鎂劑除硅工藝,將溶解硅降至20mg/L以下。
離子交換除金屬:弱酸陽床去除Ca2?/Mg2?,降低硅酸鹽結(jié)垢風(fēng)險。
. RO系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計
分段設(shè)計:降低末段回收率,控制膜表面硅濃度<溶解度90%。
抗污染膜選用:選擇表面光滑、親水性高的抗污染膜(如聚酰胺復(fù)合膜)。
溫度管理:對低溫水源增設(shè)加熱裝置,維持水溫>15℃。
3. 智能運行參數(shù)
設(shè)置硅濃度在線監(jiān)測,動態(tài)調(diào)整回收率??刂七M(jìn)水pH在6-7.5(硅溶解度較高區(qū)間)。采用變頻泵實現(xiàn)流量平滑切換,減少沖擊負(fù)荷。
4. 高效阻垢方案
選用專用阻垢劑(如含聚乙烯基膦酸),有效延遲硅聚合。通過軟件模擬(如winflows)精準(zhǔn)計算加藥量,避免過量或不足。純水設(shè)備,實驗室純水設(shè)備, 無錫純水設(shè)備,無錫水處理設(shè)備,無錫去離子水設(shè)備, 醫(yī)用GMP純化水設(shè)備。 半導(dǎo)體超純水設(shè)備。
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