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。 (1)RO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。
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