反渗透技术在微污染黄河水中的应用研究
来源：北京时代沃顿科技有限公司 阅读：3003 更新时间：2013-04-17 15:13本文介绍了VONTRON抗污染反渗透膜在山东某公司的应用情况，该公司以微污染黄河水为水源，用反渗透技术做为主要脱盐工艺来制备锅炉补给水。运行结果表明，反渗透系统运行良好，有效保证电厂的稳定运行，带来良好的社会和经济效益。
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《1999年中国环境状况公报》指出：我国主要河流有机物污染普遍。七大水系和三大湖泊都受到了不同程度的污染，流域中五类及劣于五类水质比例分别为49.7%和69.3%。随着地下水资源的匮乏，现在越来越多的工业用水选择使用地表水作为水源，由此增加了水处理系统的负担，造成反渗透系统的胶体有机物的污染也尤为明显。北京时代沃顿科技有限公司主要从事反渗透和纳滤膜元件的研发、制造和服务，拥有膜片制造的核心技术和规模化生产能力，到目前为止是中国最大的复合反渗透膜专业化生产企业，也是拥有强大技术支持的系统设计与应用服务的提供商。其中抗污染FR系列反渗透膜元件对于高COD水质，复杂水源中的污染物具备较高的抵抗能力，并已经成功地应用于地表水回用、电镀废水回用、钢铁废水回用等领域。
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水处理系统中的进水水质情况
该水处理系统的原水取自公司附近的黄河水，从表1可以看出该水源存在着较高COD、悬浮物和硬度。预处理中可以通过投加阻垢剂和调节pH值来防止系统结垢，但是对小分子量有机物脱除率并不理想，故该系统主要存在的是胶体有机物污染。
水处理系统介绍
水处理系统分为预处理系统、反渗透脱盐系统和离子交换系统，成为合格除盐水进入除盐水箱，经除盐水泵供给机组进入热力系统。预处理系统包括机械加速澄清池、双滤料过滤器及超滤系统，用于去除水中泥沙、颗粒物、悬浮物和胶体，为后面反渗透系统提供运行条件。反渗透系统包括5?μm滤芯的保安过滤器、反渗透系统组件、反渗透清洗系统和中间水池等，用于脱除水中绝大部分的盐。水处理流程如图1所示：
反渗透系统介绍
反渗透系统设计为一级两段：（16:8）×6，共144支膜元件，系统设计产水量120m3/h，回收率70%。本次将一套膜系统的膜元件全部更换为VONTRON公司的FR11-8040膜元件运行。
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膜元件替换性的可能性分析
之前系统使用的国外某著名品牌的抗污染膜元件，由于产品性能下降，不能满足供水的水质要求，所以选择更换VONTRON的抗污染膜FR11-8040，性能参数见表2。FR系列抗污染膜元件是时代沃顿公司研制开发的用于苦咸水脱盐淡化的芳香族聚酰胺复合膜元件，具有低压运行、产水量高、脱盐性能好的特点，同时由于采用特殊工艺对膜表面进行处理，改变了膜表面的电荷性及光滑度，增加了膜表面亲水性，从而减小了污染物及微生物在膜表面的污染，达到降低膜元件污染、最终延长使用寿命。FR系列膜元件适用于含盐量约10000ppm以下的地表水、地下水、自来水及市政用水等水源的脱盐处理，主要用于各种规模的工业中水回用、发电厂锅炉补给水等各种工业用水处理，特别适用于含少量有机污染物的工业废水，城市污水及微污染水源的处理。FR11-8040和国外某著名品牌膜元件不论从单支膜元件性能还是膜元件外形尺寸的比较来看，都是具有可替换性的。
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该套反渗透系统的膜元件全部更换为FR11-8040之后，系统进行了初期的调试，之后对该系统运行状况进行数据跟踪，具体情况如图2所示：
从图2中可以看出该批膜元件在微污染黄河水中运行相对稳定，产水量保持在120~140m3/h之间，回收率一直稳定在70%左右。运行初期产水量有所下降是因为系统受到供水量减少的要求，降低运行压力，同时进水温度也有降低。系统运行稳定后膜元件产水量一直保持在120m3/h以上。
FR11-8040膜元件对黄河水质有很好的适应性，初期脱盐率达到98.8%以上，产水电导稳定在12μS/cm左右，并且在运行初期脱盐率一直在缓慢上升阶段。在经过2次清洗以后脱盐率始终在98.6%以上（见图3），未出现膜性能劣化和衰减趋势。满足了客户对产水水质的要求，确立了该公司使用VONTRON抗污染膜元件的信心。
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膜元件更换前后性能的比较分析
该系统有两组膜元件共同运行，其中一组为国外某厂家于2011年安装，运行约一年时间，另一组膜元件由于产水量和产水电导均不能满足客户生产要求，故更换为我公司膜元件，以下为更换膜元件后2012年6月16日运行数据：
从表3可以看出，更换膜元件后2号反渗透系统产水量比1号高20%以上，脱盐率有明显上升，产水电导下降到16.11μS/cm，满足客户供水要求。该数据也很好的表明，VONTRON公司膜元件性能可以与国外其他厂家媲美，在较差的黄河水的水质情况下，能够良好的运行。
小结
反渗透系统经过长时间的运行，VONTRON抗污染反渗透膜元件FR11-8040始终保持良好的性能，系统的产水量一直维持在120m3/h，脱盐率保持在98.7%以上。由此可以看出该膜元件在以微污染地表水水源的反渗透系统中可以高效、稳定的运行，对类似的系统起到了很好的借鉴意义。
