氯
醋酸纖維膜要求給水中含有殘余氯,可防止細菌滋生,但含氯量過高會破壞膜,允許連續余氯的含量為1毫克/升。
復合膜抗氯性差,一般不允許余氯,采用加氯殺菌后,需加亞硫酸氫鈉或經活性炭過濾消除余氯。
使用壓力硫酸氫鈉除余氯的反應如下:
Na2S2O5+ H2O→NaHSO3 NaHSO3+HCLO→HCL+NaHSO4
理論上1.34公斤的Na2S2O5可以去除1公斤余氯,但在有溶解氧的情況下,對苦咸水去除1公斤余氯需投加3公斤Na2S2O5。Na2S2O5在干爽條件下儲存,有效期為4-6個月,溶液的有效期與濃度變化有關。
溶液濃度(重量%) 2% 10% 20% 30%
有效期 3天 1星期 1月 6月
鐵
當RO給水在進行氯化及脫氯過程中,或在水中溶解氧含量高于5毫克/升時水中的2價鐵離子轉化為3價鐵離子,生成不溶于水的膠體物質,對反滲透造成污染。即使水中SDI值小于5、鐵離子含量小于0.1毫克/升,仍可能發生鐵的污染問題。
鐵的氧化速度取決于鐵含量、水中的溶解氧濃度和PH值,其關系如下:
氧含量(毫克/升) PH 允許鐵含量(毫克/升)
<0.5 <6.0 4.0
0.5-5 6-7 0.5
5-10 >7.0 0.05
降低RO給水中鐵的含量可以采用曝氣-錳砂過濾的方法完成。
硅
濃水中不允許析出SiO2,當SiO2過飽和則可能聚合而形成不溶解的膠體硅或有機硅膠而引起結垢。
純水25℃時,無定形硅的溶解度約為100毫克/升(以SiO2計),溶解度隨溫度呈直線變化,在0℃時為0,到40℃時為160毫克/升。在中性溶液中,溶解的只有硅酸;在堿性溶液中,無定形硅的溶解度較大。溶液中除鋁之外,其余各種離子均不會影響二氧化硅的溶解度。
注:許多運行的RO裝置濃水中的二氧化硅超過文獻中的極限濃度,但并未析出二氧化硅;確定是否需要控制二氧化硅結垢,可根據文獻數據中的SiO2與濃水流中的SiO2進行比較,如果濃水中的數值小于文獻規定數值則不會結垢。控制系統回收率是主要的防止結垢的方法,靠降低系統回收率使濃水中的SiO2降低。采用石灰軟化,可降低給水中50%的SiO2。溫度控制:因無定形SiO2的溶解度取決于溫度。發現可能出現了硅垢,必須立即清洗,硅垢一旦形成極難去除。
有機物、油和脂
水中的有機物對RO膜的影響復雜,有些有機物對膜的影響不大,而另一些則可能造成膜的有機物污染。一般來說當水中的TOC含量超過3毫克/升時,即應考慮進行去除,對于地表水應盡量在絮凝劑澄清的過程中去除有機物,還可以采用活性炭過濾進一步降低有機物含量。
水中不允許含有油和脂,當油或脂超過0.1毫克/升時,就應采用凝聚或使用活性炭過濾器進行去除。
阻垢
必須防止CaCO3、CaSO4、SrSO4、BaSO4和CaF2垢。
膜結垢是由于給水中的微量鹽在給水轉化為濃水時超過了溶度積而沉淀到膜上。在苦咸水中,CaCO3、CaSO4,其他鹽類SrSO4、BaSO4和CaF2需要計算來確定濃水中是否超過溶解度極限。如果微溶鹽超過溶解極限,需要采取以下方法:
降低系統回收率,避免超過溶度積。
采取離子交換軟化去除鈣離子。
加酸去除碳酸或重碳酸離子。
加阻垢劑。