反渗透投加还原剂去除余氯注意事项

　　RO及NF进水中的游离氯要降到0.05ppm以下，才能达到聚酰胺复合膜的要求。除氯的预处理方法有两种，粒状活性炭吸附和使用还原性药剂如亚硫酸钠。
 

　　在小系统( 50-100gpm)中一般采用活性碳过滤器，投资成本比较合理。推荐使用酸洗处理过的优质活性炭，去除硬度、金属离子，细粉含量要非常低，否则会造成对膜的污染。新安装的碳滤料一定要充分淋洗，直到碳粉被除去为止，一般要几个小时甚至几天。
 

　　我们不能依靠 5μm的保安过滤器来保护反渗透膜不受碳粉的污染。 碳过滤器的好处是可以除去会造成膜污染的有机物，对于所有进水的处理比添加药剂更为可靠。 但其缺点是碳会成为微生物的饲料，在碳过滤器中孳生细菌，其结果是造成反渗透膜的生物污染。
 

　　亚硫酸氢钠(SBS)是较大型RO装置选用的典型还原剂。将固体偏亚硫酸氢钠溶解在水中配制成溶液，商品偏亚硫酸氢钠的纯度为 97.5-99%，干燥储存期6个月。SBS溶液在空气中不稳定，会与氧气发生反应，所以推荐2%的溶液的使用期为3-7天，10%以下的溶液使用期为7-14天。
 

　　从理论上讲，1.47ppm的SBS(或 0.70ppm 偏亚硫酸氢钠)能够还原1.0ppm的氯。设计时考虑到工业苦咸水系统的安全系数， 设定SBS的添加量为每1.0ppm氯 1.8-3.0ppm。SBS 的注入口要在膜元件的上游，设置距离要保证在进入膜元件有 29 秒的反应时间。推荐使用适当的在线搅拌装置(静态搅拌器)。
 

　　SBS 脱氯反应：Na2S2O5 (偏亚硫酸钠)+ H2O =2 NaHSO3(亚硫酸氢钠)NaHSO3 + HOCl =NaHSO4(硫酸氢钠)+ HCl(盐酸)？NaHSO3 + Cl2 + H2O =NaHSO4 + 2HCl采用SBS脱氯的好处是在大系统中比碳过滤器的投资较少，反应副产物及残余 SBS易于被RO脱除。
 

　　SBS 脱氯的缺点是需要人工混合小体积的药剂，在脱氯系统没有设计足够的监测控制仪器时增加了氯对膜的威胁，而且在少数情况下进水中存在硫还原菌( SBR)，亚硫酸会成为细菌营养帮助细菌的繁殖。
 

　　SBR 通常在浅层井水厌氧环境下有发现，硫化氢(H2S)作为 SBR的代谢产物会同时存在。脱氯过程的监测可采用游离氯监测仪， 用以监测残余亚硫酸根的浓度， 还可以采用 ORP监测仪。
 

　　推荐的方法是监测残余亚硫酸根的浓度，以保证有足够的亚硫酸根来还原氯。大多数商业化氯监测仪的捡出浓度为 0.1ppm，这个值是 CPA 膜的余氯上限。直接利用 ORP 监测仪监控亚硫酸根浓度的方法不够可靠，这种测定水中氧化还原电位的仪器的基线变化难以预测。
 

　　CPA 膜的耐氯能力大概在1000-2000ppm 小时(透盐率增加一倍)，1000ppm 小时等于在 0.038ppm 余氯下运行3年。需要注意的是， 在一些情况下发现耐氯能力会因温度升高(90华氏度以上)、pH(7以上)升高和过渡金属存在(比如铁、锰、锌、铜、铝等)而大大下降。
 

　　CPA 膜的耐氯胺能力约为50,000-200,000ppm小时(发生透盐率明显增加)，这个值相当于在 RO 进水中含有 1.9-7.6ppm 的氯胺，膜可以运行3年。同样，在温度升高、pH降低和过渡金属存在时，膜的耐氯胺能力会变化。
 

　　在加州的一个三级废水处理装置上发现，在氯胺浓度6-8ppm进水条件下，膜的脱盐率在2-3年内从 98%降到了96%。设计者要注意在氯胺化之后进行脱氯还是必要的。氯胺是混合氯和氨的产物，游离氯对膜的降解作用要比氯胺强得多，如果氨量欠缺时会有游离氯存在。因此，使用过量的氨是非常关键的，系统监测要确保这一点。