原 水 类 型 与 水 质 分 析

一、原水类型

一反渗透系统的原水类型按照溶解性固体总含量(TDS)和有机物含量来划分

1.一级RO产水,TDS一般小于50mgL

2.自来水,TDs一般小于500mg/L;

3.苦咸水,TDS一般小于500mg/L，按照有机物含量又可分为地表水和地下水,

4.亚海水,TDS一般介于5000mg/L与15000mg/L之间；

5.海水,TDS一般在35000mg/L左右:

6.三级废水(中水),有机物含量较高(TOC和BOD值高)

不同类型的水源对应不同工艺的预处理和不同型号的膜元件,对于不具备水质分析或试验条件的小型工程项目,可参照相同类型水源的已投入运行的项目的预处理进行设计,但对于大型的工程项目必须进行水质全分析。

二、水质主要分析项目说明

原水水质决定预处理工艺流程,全面的水质分析数据是设计合理的预处理系统,保证反渗透系统长期稳定运行的重要保证。

1、PH值

原水PH值反映了原水的酸碱性。PH=7为中性:PH=0-7为酸性:PH=7-14为碱性。由于PH的变化影响离子的脱除率即系统的脱盐率变化,RO*优PH范围为6-8,所以PH是预处理设计中一个重要参数。另外降低进水PH值是控制碳酸钙沉淀析出的一种有效手段。

2、浊度

浊度是指水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。水中的悬浮物一般是泥土、砂粒、微细的有机物和无机物、浮游生物、微生物和胶体物质等。水的浊度不仅与水中悬浮物质的含量有关,而且与它们的大小、形状及折射系数等有关。水质分析中规定:1L水中含有1mgSio₂所构成的浊度为一个标准浊度单位，简称1度。

3、温度

温度是反渗透系统设计中一个重要参数,必须明确。温度直接影响系统运行的压力（高压泵的选择)、膜元件数量、产水水质以及各种可能会沉淀析出的晶体的溶解度。一般情况下，温度每降低3°，RO系统产水量降低约10%；温度每降低5°,给水泵压力则需增加约15%；温度升高，则RO系统透盐率增加即产水电导升高,温度降低则RO系统透盐率降低即产水电导降低。

4、电导率、总溶解固体含量(TD)

电导率是表示水中溶解离子导电能力的指标。电导率用电导率仪测量,其常用单位为微西门/厘米(μS/Cm)。电导率是测量水中离子浓度的便捷方法,但不能*反应离子的构成。电导率随离子浓度增加而升高。

TDS(总溶解固体含量)是过滤掉悬浮物及胶体蒸发掉全部水分后剩余的无机物。TDS值可以用TDS测量仪直接测量,或者通过测量水的电导率然后转换成TDS值。粗略算法:对于氯化钠参考溶液,每2μ S/m的电导率对应1ppm的TDS。

5.离子成分

水中溶解的无机盐,其阴阳离子结合后形成的难溶盐或微溶盐在一定温度下有一定的溶解度，在RO系统中随着进水不断被浓缩,超过其溶解度极限时,它们就会在RO膜面上结垢。常见的难溶盐为CaCO₃、CaSO_4,其他可能会产生结垢的化合物为CaF₂、BaSO₄、SrSO₄和Ca₃(PO₄)_2。如果原水中的阴阳离子可以形成以上难溶盐或微溶盐,其预处理中必须考虑结垢控制措施,防止难溶盐或微溶盐超过其溶解度而引发沉淀与结垢。

6、氧化还原电位ORP

氧化还原电位ORP是表征水体中氧化性物质和还原性物质多少的一种参数。氧化还原电位一般以毫伏(mV)为单位,当氧化还原电位呈正值时表示水体中含氧化性物质,当氧化还原也位负值时表示水体中含还原性物质。RO系统进水一般要求ORP<200mv。

水体中的氧化物质通常是游离性氯、臭氧等,聚酰胺复合膜的耐氧化性比较差,常规膜元件要求的进水游离性氯含量不超过0.1ppm。对于ORP较高的水源必须采用活性炭吸附或投加还原剂的方法去除水体中的氧化性物质.

有时自然界水体的氧化还原电位为负值,这是因为这些水中含有H₂S、SO2^-3、Fe²⁺等。反渗透系统对H₂S和Fe²⁺也很敏感,因为这两种物质可能会在系统内部造成胶体污染和微生物污染,可以采用活性炭吸附、氧化沉淀、絮凝过滤、离子交换等方法在系统预处理中去除。