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反渗透系统运行问题解析

发布日期:

2021-09-14 08:05:32

栏目:

水处理设备资讯

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反渗透又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。因为它和自然渗透的方向相反,故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压,就可以使用大于渗透压的反渗透压力,即反渗透法,达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。

我国在90年代初开始引进此项技术,装备军舰和潜艇。92年,中南海建立了一座反渗透水厂,保证国家领导人饮水安 全,同时为外宾提供饮水,从此反渗透技术走进了新华门,如今,反渗透技术被应用于净水器的生产中,从此也走进了千家万户。

本文,衡美水处理为您就反渗透系统运行中出现的问题进行解析。




一、泥砂颗粒及无机胶体污染

1、现象和症状

1泥砂颗粒堆积在第 一段的前几支膜元件的进水端

2系统压力将偏大,系统脱盐率偏低

3膜元件解剖后,膜表面和进水流道附着可见污染物

2、 原因:

1预处理失效或设计存在缺陷

2多介质过滤器/活性炭床反冲洗和快洗不充分

3进水的SDI值偏高

4硬砂颗粒机械擦伤膜片

3、清洗或解决方案

1难以化学清洗恢复,可以尝试采用酸碱清洗

2加强介质过滤器/活性炭床反冲洗

3加强SDI值监控

4加强保安过滤器的监控和更换。

、预处理活性炭破碎泄漏

1、现象和症状

1黑色物质堆积在第 一段的前几支膜元件的进水端

2系统压力将偏大,产水量偏少,系统脱盐率偏低

 3膜元件解剖后,膜表面和进水流道附着活性炭颗粒

2、原因

1不正确或不充分的活性炭床反冲洗和快洗

2长时间运行后,活性炭由于和氯或臭氧反应消耗导致破碎机械强度下降而破碎

3炭粒机械擦伤膜片

3、清洗或解决方案

1难以化学清洗恢复

2更换新活性炭;充分的炭床反冲洗;加强保安过滤器的监控和更换。




三、无机结垢-碳酸盐钙垢(CaCO3)

结垢常常发生在末段,然后逐渐向前一段扩散,含钙、重碳酸根或硫酸根的原水可能会在数小时之内即因结垢堵塞膜系统

1、现象和症状

1)系统产水量低,脱盐率下降,压降增加;

2)膜元件变重。

2、原因:

1RO进水三高(高硬度;高pH;高碱度);

2RO系统高回收率。

3、清洗或解决方案:

1)系统可用酸进行清洗恢复;

()20应降低进水的三高(高硬度;高pH;高碱度)和RO系统回收率;

3)调整阻垢剂的加入量。

四、无机结垢-硫酸钙垢(CaSO4)

1、现象和症状

1)系统产水量低,脱盐率下降,压降增加;

2)膜元件变重。

2、原因:

1RO进水钙、钡、锶、硫酸根含量高;

2RO系统高回收率导致超过溶解限制;

3)阻垢剂失效。

3、清洗或解决方案:

1)系统很难进行清洗恢复;

2)应降RO系统回收率;

3)调整阻垢剂的加入量或更换阻垢剂。

五、微生物污染

膜元件解剖后,膜表面和进水流道附着粘稠状物质,并伴有臭味。

1、现象和症状

1)系统产水量低,脱盐率下降,压降增加;

2)压力容器开启或膜元件解剖后,有臭味。

2、原因

1)进水中富含营养物质,例如TOC和COD偏高;

2)进水或阻垢剂中含有微生物。

3、清洗或解决方案:

1)清洗并消毒整个系统,包括预处理和膜本体部分,同时应注意如果清洗和消毒不完全,会出现迅速的重新污染;

2)系统可用强碱进行清洗恢复,例如采用PH=12-13的碱液清洗;

3)安装或优化预处理以应对原水的微生物污染;

4)消除微生物的来源;

5)使用抗污染膜元件(FR系列);

6)采用非氧化性杀菌剂,例如:DBNPA进行定期冲击式杀菌。


六、铁污染

被铁污染的膜元件的膜表面为红褐色,滴加酸后露出膜片的真面目。

1、现象和症状

1)系统脱盐率低,产水量降低;

2)压力容器开启后,膜元件端面呈红褐色;

3)膜元件解剖后,膜表面呈红褐色。

2、原因

1RO进水中含有过量的铁;

2)预处理系统中的管道或压力容器腐蚀。

3、清洗或解决方案

1)膜系统可以采用酸性NaHSO3(PH<5)或H3PO4以及柠檬酸清洗恢复;

2)有时候铁会加速膜的氧化导致膜元件不可恢复性的损伤。

七、压降(ΔP)过大

对膜元件破坏性分析发现:黑色粘稠液体流出。整个膜元件内部完全被污染,膜叶之间(进水流道)布满黑色粘稠物质。无臭味,排除生物污染,确认为无机污染物严重污堵进水流道导致的高压降所致。

1、现象和症状

1)系统脱盐率大幅下降,有时候伴随产水量增加;

2)膜元件解剖后,膜表面出现气泡和分层。

2、原因

1)系统设计缺陷,例如产水管道上的止回阀安装位置不合理;

2)不正确的操作,例如清洗完毕后忘记开启产水阀门;

3)不可预测的机械故障。

3、清洗或解决方案:

膜元件被不可恢复性的损伤,难以修复,只能更换膜元件。

八、产水背压

产水管道上安装截止阀,操作人员在系统清洗过程中关闭此截止阀,清洗关闭完毕后忘记开启,随后停机后重新启动系统,发现系统脱盐率下降。

产水背压损坏的膜表面通常看到平行于产水管的膜外边出现拆痕,常常靠近外侧的膜袋粘接线处。膜的破裂有可能出现在进水侧、外侧和浓水侧这三处粘接密封线附近,其他位置受到进水网络地支撑,很多网格的小格内就会出现很多气泡状剥离和分层。

为了预防产水背压,可以采用以上两种措施:在产水管道的合理安装止回阀,或三向阀。

1、现象和症状

1)系统脱盐率大幅下降,有时候伴随产水量增加;

2)膜元件解剖后,膜表面出现气泡和分层。

2、原因

1)系统设计缺陷,例如产水管道上的止回阀安装位置不合理;

2)不正确的操作,例如清洗完毕后忘记开启产水阀门;

3)不可预测的机械故障。

3、清洗或解决方案:

膜元件被不可恢复性的损伤,难以修复,只能更换膜元件。

九、膜氧化

遭氧化伤害的膜元件采用真空试验等机械的方法是检测不出来的,这类化学性的伤害,可通过对膜元件或其中的小片膜样品经过Fujiwara试验评测显示出来,如Fujiwara实验中实验溶液变成粉红色,证明膜片已被氧化。

未经污染或氧化的新膜片应该仅由C, O, N 和H组成,没有其它元素。对于使用过的膜片,可以通过分析膜材料中的增加的元素种类和含量,来确定膜片是否被氧化或污染。原子光谱化学分析法(ESCA)证明膜片被氯氧化。


1、现象和症状

1)系统脱盐率大幅下降,同时伴随产水量增加;

2)膜元件解剖后, Fujiwara实验中实验溶液变成粉红色,原子光谱化学分析法(ESCA)发现氯元素。

2、原因:

1RO系统前的脱氯措施出现问题,例如,活性炭失效或NaHSO3量不足;

2)膜元件接触到强氧化剂。

3、清洗或解决方案:

膜元件被不可恢复性的损伤,难以修复,只能更换膜元件。

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