2.2真空脫氣塔

　　真空脫氣塔也是一種去除CO2的方法，此外還能去除水中的O2等物質(zhì)，去除效率比脫CO2塔高的多。它的工作原理是用一個(gè)裝置將水從上噴淋而下，經(jīng)過(guò)濾料分散后，水中的CO2及O2逸出，而真空泵在塔的中部抽真空，CO2及O2被真空泵吸走，脫氣后的純水流至塔底，經(jīng)混床供給泵增壓后進(jìn)入后處理混床。如果真空脫氣塔進(jìn)水呈弱酸性，水中的碳酸鹽也能被大量去除，因?yàn)楫?dāng)水的PH值小于4.3時(shí)，水中碳酸幾乎完全以二氧化碳的形式存在，由于未脫氣的反滲透產(chǎn)水一般為弱酸性，所以真空脫氣塔一般放在反滲透的后級(jí)。

　　真空脫氣塔結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，大的單元有脫氣塔、真空泵等，為了保證進(jìn)水分散均勻，濾料層高度需設(shè)置得很高，導(dǎo)致脫氣塔高度達(dá)十幾米，設(shè)備占用空間龐大，另外，由于脫氣塔液位控制很?chē)?yán)格，液位過(guò)高，容易使脫氣效率下降，過(guò)低，容易導(dǎo)致水泵吸空，引起生產(chǎn)事故，所以使用的液位計(jì)必須十分靈敏。雖然真空脫氣塔不會(huì)帶入外界新的雜質(zhì)，但是由于設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地空間大，運(yùn)行費(fèi)用高，所以在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用方面受到一定限制。

　　除了上述常用的兩種脫氣方法外，還有膜脫氣等方法，但是由于投資成本太高，一般只用于出水水質(zhì)要求很高的超純水系統(tǒng)中。

　　3RO前加堿除CO2的方法和反應(yīng)機(jī)理

　　3.1反應(yīng)機(jī)理

　　反滲透是高效的除鹽工藝，所以只要把水中的二氧化碳轉(zhuǎn)化成碳酸氫鹽就可利用反滲透去除二氧化碳，由于H HCO3-=H2CO3=CO2 H2O這個(gè)化學(xué)反應(yīng)是可逆的，當(dāng)OH-增加時(shí)，該反應(yīng)就向左進(jìn)行，當(dāng)水的OH值大于8.2時(shí)，水中的CO2將全部轉(zhuǎn)化為HCO3-，這樣HCO3-通過(guò)反滲透系統(tǒng)全部去除，間接實(shí)現(xiàn)了去除CO2的目的。

　　但是，在加堿的同時(shí)，反滲透膜的結(jié)垢趨勢(shì)將十分明顯，因?yàn)長(zhǎng)SI值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于允許的范圍。實(shí)踐證明：當(dāng)反滲透系統(tǒng)前加堿而不采取其他的措施時(shí)，RO濃水結(jié)晶析出十分迅速，一般1~2個(gè)小時(shí)就可以在濃水側(cè)發(fā)現(xiàn)白色的結(jié)晶。

　　其反應(yīng)式為：Ca2 2OH- CO2=CaCO3 H2O

　　Mg2 2OH- CO2=MgCO3 H2O

　　所以，有必要在RO前添加阻垢劑避免結(jié)垢。

　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，目前反滲透阻垢劑品種繁多，阻垢效率越來(lái)越高，如杭州英普水處理技術(shù)公司的產(chǎn)品MDC220，能做到濃水側(cè)LSI值達(dá)3.0的水平。我們車(chē)間使用了這種阻垢劑，即在RO前加堿的同時(shí)添加阻垢劑，實(shí)際運(yùn)行下來(lái)反滲透可以確保三個(gè)月以上清洗一次，加堿結(jié)垢這個(gè)問(wèn)題得到了很好的解決。

　　3.2在實(shí)際運(yùn)用中的遇到的問(wèn)題及整治

　　3.2.1原水水質(zhì)

　　原水水質(zhì)不同對(duì)反滲透清洗周期的影響較大。我們公司原水采用的是工業(yè)自來(lái)水，由于該自來(lái)水是經(jīng)過(guò)處理后的富營(yíng)養(yǎng)化的太湖水，所以水中的有機(jī)物含量較高，且受季節(jié)變化影響也比較大，電導(dǎo)率也比較高(600μs/cm以上)，使用下來(lái)發(fā)現(xiàn)，RO系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后，進(jìn)口操作壓力就明顯上升，而段間的壓差不變，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)那逑纯苫謴?fù)至正常狀態(tài)，但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后又重復(fù)出現(xiàn)。通過(guò)對(duì)RO系統(tǒng)加堿和阻垢劑的分析研究，我們懷疑與原水水質(zhì)中有機(jī)物含量變化有關(guān)，后來(lái)通過(guò)更換另一種阻垢劑后，問(wèn)題得到了解決。

　　如果原水使用的是硬度較高的深井水，由于在RO系統(tǒng)前添加堿液，雖然添加了阻垢劑緩解了系統(tǒng)結(jié)垢的時(shí)間，但是RO膜結(jié)垢的趨勢(shì)仍然比采用自來(lái)水作為原水來(lái)得要迅速。實(shí)踐證明：一般1個(gè)月左右就需要對(duì)二段膜進(jìn)行化學(xué)藥洗。

　　【反滲透設(shè)備預(yù)處理常用工藝分析】

　　對(duì)于反滲透系統(tǒng)，習(xí)慣地把進(jìn)水分為地下水、自來(lái)水、地表水、海水、廢水(中水)等，這些水體受各種因素的影響，不同的地理?xiàng)l件，不同的季節(jié)氣候?qū)е滤�體的特性及其所含的雜質(zhì)有所不同，因此反滲透預(yù)處理工藝也會(huì)有所不同。合理地預(yù)處理應(yīng)該能滿(mǎn)足如下要求：

　　1.反滲透預(yù)處理必須能夠去除原水中的絕大多數(shù)雜質(zhì)，達(dá)到進(jìn)水要求;

　　2.反滲透預(yù)處理必須考慮水質(zhì)的變化，防止原水水質(zhì)波動(dòng)時(shí)影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行;

　　3.反滲透預(yù)處理工藝必須能夠高效、穩(wěn)定的運(yùn)行，同時(shí)盡量簡(jiǎn)化流程，降低投資和運(yùn)行成本;

　　1.1絮凝和絮凝過(guò)濾

　　絮凝處理的對(duì)象是原水中的小顆粒懸浮物和膠體。

　　濁度小于70度的原水，一般采用多介質(zhì)過(guò)濾，可采用重力式過(guò)濾或壓力式過(guò)濾器。濾料的要求與普通雙濾料濾池不同，顆粒較大，濾料中的無(wú)煙煤要求在酸堿中穩(wěn)定，石英砂要求耐酸，在堿性溶液中有微量的溶出。采用絮凝過(guò)濾時(shí)用鐵鹽作絮凝劑的效果優(yōu)于鋁鹽。過(guò)濾器的設(shè)計(jì)產(chǎn)水量應(yīng)包含后續(xù)處理工藝的耗水量和過(guò)濾器自身的耗水量即沖洗水量。

　　1.2吸附

　　吸附法是利用多孔性固體物質(zhì)，吸附水中的某些污染物質(zhì)在其表面，從而達(dá)到凈化水體的方法。吸附法能去除的污染物包括：有機(jī)物、膠體、余氯，還能去除色度和嗅味等。

　　1.2.1活性炭吸附

　　活性炭是用煙煤、無(wú)煙煤、果殼或木屑等多種原料經(jīng)碳化和活化處理制成的黑色多孔顆粒。活性炭的物理特性主要指孔隙結(jié)構(gòu)及其分布，在活化過(guò)程中形成各種形狀和大小的孔隙，因而形成了巨大的比表面積，與水的接觸面*，因而吸附能力很強(qiáng)�；钚蕴坎粌H能吸附水中的各種污染物，還可以吸附廢氣中的so2等污染物，因此在環(huán)保、水處理等領(lǐng)域有著廣泛的用途。

　　1.3精密過(guò)濾器(保安過(guò)濾器)

　　用以去除極微小的顆粒。普通砂濾能夠去除很小的固體顆粒，使出水濁度達(dá)到1左右，但出水仍然含有大量粒徑在1~5μm的顆粒，這些顆粒是砂濾無(wú)法去除的，雖然顆粒極小，可是如果直接進(jìn)入反滲透主機(jī)，在ro膜的濃縮作用下，仍然會(huì)造成膜元件的污染，要去除這些顆粒，就必須采用精密過(guò)濾。精密過(guò)濾器常設(shè)置在壓力過(guò)濾器之后，有時(shí)也設(shè)置在整個(gè)預(yù)處理工藝的未端防止破碎的濾料、活性炭、樹(shù)脂等進(jìn)入反滲透系統(tǒng)，盡量做到不將上道工序產(chǎn)生的微粒帶到下一道工序中去。濾孔孔徑應(yīng)與水中所含雜質(zhì)的粒相匹配，避免過(guò)粗或過(guò)細(xì)。