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反滲透膜系統(tǒng)解決方案

反滲透的污染和防護及異常處理和建議

RO系統(tǒng)對進水水質要求較高,如果預處理不當或不夠,會發(fā)生結垢和膜污染現(xiàn)象。所謂膜污染是指在膜濾過程中,水中的微粒、膠體粒子或溶質大分子與膜表而發(fā)生物理化學作用,在膜表面或膜孔內吸附、沉積,進而使膜孔徑變 ...

  RO系統(tǒng)對進水水質要求較高,如果預處理不當或不夠,會發(fā)生結垢和膜污染現(xiàn)象。所謂膜污染是指在膜濾過程中,水中的微粒、膠體粒子或溶質大分子與膜表而發(fā)生物理化學作用,在膜表面或膜孔內吸附、沉積,進而使膜孔徑變小或堵塞,降低膜分離的效率、效果,甚至影響膜的使用壽命的現(xiàn)象。

  反滲透系統(tǒng)易被污染的部位主要有:膜表面、膜內孔道、濃水通道(包括隔網(wǎng)、導流板)

  常見的膜污染物有:碳酸鈣,硫酸鈣,硫酸鋇,硫酸鍶,鐵,錳,鋁的金屬氧化物,各種膠體(鐵、無機有機混合物及硅膠體),自然或合成有機物,微生物等。

  1、碳酸鈣垢的形成和防止

  由于反滲透對C02的透過率幾乎為100%,而對水中Ca2+的透過率幾乎為零。當水被濃縮時,在濃水側PH上升和Ca2+濃度增加。PH上升使水中C02比例增大,產(chǎn)生CaC03水垢的析出,生水經(jīng)過濃縮后是否生成CaC03沉淀,可用朗格利爾飽和指數(shù)來判斷。降低給水PH值或投加有效的專用阻垢劑可防止 CaC03的沉淀。

  2、硫酸鈣水垢形成和防止

  如果提高回收率,則反滲透裝置的膜面上溶質的濃度就會提高。一旦溶液中硫酸鈣的濃度超過其溶解度時,膜上就會析出硫酸鈣沉淀。由于硫酸鈣水垢的去除非常困難,為了確保在膜面上不析出硫酸鈣沉淀,需限制回收率或投加有效的專用阻垢劑。

  3、二氧化硅垢的形成和防止

  二氧化硅在水中的溶解度在25℃時大約為125mg/L。二氧化硅一旦在膜上析出,去除較困難,為了安全,設計時控制RO濃水中二氧化硅濃度小于100 mg/L或投加有效的專用阻垢劑。

  4、膠體的污染和防止

  水中總溶解固形物越高,膠體穩(wěn)定性越差,因此,膜面是否存在膠體沉積決定于原水水質和濃縮倍率,即回收率。為防止膠體污染膜件,在預處理系統(tǒng)中設置了精密過濾器和保安過濾器,并在原水中加殺菌劑,在保安過濾器入口加有效的專用阻垢劑,以防止膜面受污染。

  5、異常處理和建議

  膜組件結垢和膜污染使產(chǎn)水水質惡化、產(chǎn)水率下降、系統(tǒng)壓降增大,能耗也隨之升高,用于一膜清洗的藥品費用增加,而且會造成膜不可逆的損傷,縮短膜壽命,嚴重時必須更換膜。由于膜占成本總額的20%~30%,更換膜增加了設備成本的投入,在一定程度上影響了RO的經(jīng)濟性。因此,必須從加強預處理,提高進水水質及選用有效的專用阻垢劑加強反滲透系統(tǒng)防護等方面著手。

  (1RO系統(tǒng)化學清洗建議

  RO系統(tǒng)進水經(jīng)過前段預處理雖然可以去除掉絕大多數(shù)可能導致RO膜表面污染的物質,但RO膜表面污染仍無法避免,因此,RO系統(tǒng)的化學清洗仍是必要的。當下列情況出現(xiàn)時,需要清洗膜元件:

  標準化產(chǎn)水量降低10%以上

  進水和濃水之間的標準化壓差上升了15%

  標準化透鹽率增加5%以上【標準(基準)比較條件取自系統(tǒng)經(jīng)過最初 48 小時運行時的操作性能】

  根據(jù)對原水水質的分析可以了解RO系統(tǒng)可能的污染物質,如水合金屬氧化物、難溶鹽沉淀物、有機物及微生物等。所以,在制定RO系統(tǒng)化學清洗方案前,必須先判斷膜表面污染的類型和污染物種類。主要根據(jù)如下方式分析判斷:

  分析系統(tǒng)性能數(shù)據(jù)(段間壓差、脫鹽率、產(chǎn)水量變化趨勢)

  分析進水組成,發(fā)生污垢的可能性或經(jīng)過分析原水水質報告,就能顯而易見的發(fā)現(xiàn)

  分析測定SDI 值的微孔濾膜膜面上所截留的污物

  分析保安過濾器濾芯上的沉積物

  檢查進水管內表面及RO膜元件的進出水端面,如為紅棕色,則表示可能已發(fā)生鐵的污染;泥狀或膠狀沉積物通常為微生物或有機物污染。

  (2)異常情況的判斷和處理

  系統(tǒng)發(fā)生異常情況時,首先先確認各監(jiān)測儀表指示無誤,分析數(shù)據(jù)可靠、真實,然后在此基礎上分析故障的原因并及時采取相應的處理措施。

  故障排除后,應及時記錄所發(fā)生的一切現(xiàn)象、過程、時間、故障原因及處理情況。 

產(chǎn)水流量

透鹽率

壓差

直接原因

間接原因

處理方法

升高

升高

降低

氧化損傷

Cl2O3KMnO4

更換元件、改善預處理

升高

升高

降低

膜滲漏

產(chǎn)品水背壓、磨損

更換元件、改善5um過濾

增加

升高

降低

O型圈泄露

不正確安裝

更換O形圈

升高

升高

不變

產(chǎn)水管泄漏

元件安裝時損壞

更換膜元件

下降

升高

增加

產(chǎn)生水垢

防垢控制不當

清洗、改善控制

下降

不變或增加

增加

產(chǎn)生膠體污染

預處理不當

清洗、改善預處理

下降

不變或增加

增加

生物污染

預處理不當

改善預處理

下降

不變

增加

有機物污染

原水污染

清洗、改善預處理

下降

不變

增加

油、陽離子聚電解質

預處理不當

清洗、改善預處理

下降

下降

不變

壓緊現(xiàn)象

水錘運行壓力高

更換膜元件或增加膜元件


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