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反渗透预处理投加阻垢剂与使用软水机的比较

点击数:4632015-09-07 11:44:41 来源: 云南水处理设备|云南污水处理设备|云南水处理设备生产厂家

 

水处理系统中,通常将反渗机前的水处理装置称为预处理装置,预处理的目的是使原水经过初步的处理,去除水中各种悬浮物、胶体,以及达到后续水处理设备的进水要求,这些装置工作质量直接影响反渗透产水质量和反渗膜使用寿命,其中防止难溶盐如CaCO3  CaSO4  BaSO4  SrO4  CaF2等沉积在膜表面上造成垢类污染是整个预处理中的重中之重,为防止这些难溶盐生成,常用的方法有投加阻垢剂与使用软水机两种,现分别比较如下:

1. 阻垢原理比较

   反渗透的工作过程是原水在膜的一侧从一端流向另一端,水分子透过膜表面,从原水侧到达另一侧,而无机盐离子就留在原来的一侧随着原水的流程逐渐增长,水分子不断从原水中取走,留在原水中的含盐量逐步增大,即原水逐步得到浓缩,而最终成为浓水,从装置中排出。浓水经过浓缩后各种离子浓度将成培增加,自然水源中Ca2 、Mg2+ Ba2 、Sr 2 、SiO2 SO42-、HCO3-等倾向于产生结垢的离子深度积一般都小于其平衡常数,所以不会有结垢出现,但经浓缩后,各种离子的浓度积都有可能大大超过平衡常数,因此会产生严重的结垢,直接影响到反渗透的产水质量和反渗膜的使用寿命,从而造成大的经济损失。

阻垢方法一:采用加药阻垢,这种方法是通过延缓盐晶体成长来推迟沉淀过程,促使晶体不会形成一定大小和足够的浓度而沉降下来。大多数阻垢剂还有一定的分散作用,防止颗粒聚集成足以沉积下来的大

颗粒,也就是说反渗透浓水中难溶盐或来不及沉积在膜表面上,已随浓水排出反渗透设备之外。

阻垢方法二:使用软水机对进水进行软化,把进水中的Ca2 Mg2+置换成Na1 ,水中的钠盐一般不会形成结垢从而从根本上消除反渗膜结垢的可能。

2. 使用效果比较

添加阻垢剂可以延缓盐晶体成长来推迟沉淀过程,采用此方法也可防止反渗透的结垢污染。但是由于钙镁离子仍然存在于水中,反渗透出水的钙镁离子会比使用软化要高,而采用加药阻垢的方式较易实现自动化控制,且设备简单成本较低。另外使用阻垢剂还可以减低硅沉淀,而软化则不能,这一点非常适合地下水水源处理。软化设施的成本与流量成正比关系,而阻垢剂添加设施的成本与流量关系不大,因此,双级反渗透系统,多采用阻垢剂添加系统。

软化是利用离子交换树脂与水中的钙镁等离子进行交换,将水中的钙镁离子去除。软化的优点是可以比较彻底地去除水中钙镁离子,避免这些离子在反渗透装置中结垢,其缺点是设备投资高,运行到一定时间后需要进行再生。

 

3. 成本比较

(以地下水为原水,硬度180mg/L  25T/Hr预处理量为例)

 

a. 设备投资

 

项  目(25T/Hr

阻垢法(万元)

软化法(万元)

 总投资

0.8

8.5

设备年运行成本

0。08

0。85

小  结

 软水器为一备一用,本投资为初略估算,工艺路线和自动化程度不同,

投资也不一样,设备按十年折旧

 

 

b. 品消耗量:

 项  目(25T/Hr

 阻垢法

 软化

 美国通用-贝迪(ARGO)

MDC系列反渗透阻垢剂

  0.32元/T

(4g/T    80元/kg)

 

-

 工业盐

 -

 0.29元/T

(1元/kg)

天运行成本(8小时计)

 64元/天

 58元/天

 年运行成本(365天计)

23360元/年

21170元/年

 小  结

 阻垢剂为进口

 

 

 

c.电耗

 项  目(25T/Hr

 阻垢法

 软化

 电耗(按0。5元/度)

 0。05KW/Hr

 再生一次0.2KWH 三天一次

 天运行成本(8小时计)

 0.20元/天

 0.03元/天

 年运行成本(365天计)

 73元/年

 10。95元/年

 小  结

 软化再生有一定原水损耗


处理水运行成本(预处理部分)

 项  目(25T/Hr

 阻垢法

 软化

 品年运行成本

 23360元/年

 21170元/年

 电耗年运行成本

 73元/年

 10.95元/年

 合  计

 23433元/年

 21180。95

 小  结

 -


4. 总结

综上所述,对于设备可靠性来说,软水机处理从根本上解决了反渗膜结垢问题, 从大量的工程实例证明,可大大延长反渗透膜的使用寿命,并且出水水质水量年衰减较低,而投加阻垢剂法,在使用中增加了源水的离子浓度,出水水质略差于软水机处理法,从使用效果看,稳定性不如软水机处理法。

从投资成本来看,软水处理法的设备投资高于阻垢剂法,但使用成本低于阻垢剂法。具体比较见下表:

 项  目

 阻垢法

 软化

 投资成本

 

 

 运行成本

 

 

 出水水质

 

 

 出水稳定性

 

 

 出水可靠性

 

 

 人员操作

 定期加阻垢剂

 定期加工业盐

 

 

 

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