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        【技術】如何延長反滲透膜的使用壽命

        反滲透膜是水處理設備的重要組成部分,廣泛應用于電子、電力、汽車、食品、醫療等領域。凡是機械設備都有使用壽命的,水處理設備的使用壽命除了設計、材質等因素外,還與反滲透膜的壽命有很大關系。在此,水處理新視野與您分享如何維護好反滲透膜,延長反滲透水處理設備使用壽命的方法及技巧。

        反滲透設備試機完后,采用過兩種方法保護膜。設備試機運行兩天(15~24h),然后采用2%的甲醛溶液保養;或運行2~6h后用1%的NaHSO3的水溶液進行保養(應排盡設備管路中的空氣,保證設備不漏,關閉所有的進出口閥)。兩種方法均可得到滿意的效果。

        反滲透設備中有殘余氣體在高壓下運行,形成氣錘會損壞膜常有兩種情況發生:設備排空后,重新運行時,氣體沒有排盡就快速升壓運行。應在2~4bar的壓力下將余下的空氣排盡后,再逐步升壓運行。在預處理設備與高壓泵之間的接頭密封不好或漏水時(尤其是微濾器及其后的管路漏水)當反滲透預處理供水不很足時,微濾發生堵塞,在密封不好的地方由于真空會吸進部分空氣。應清洗或更換微濾器,保證管路不漏。應在流量計中沒有氣泡的情況下逐步升壓運行,運行中發現氣泡應逐漸降壓檢查原因。

        由于膜濃水側的無機鹽的濃度高于原水,易結垢而污染膜。用投加化學試劑的預處理水沖洗。因含化學試劑的水在設備停運期間可能引起膜污染。反滲透設備在準備關機時,應停止投加化學試劑,逐步降壓至3bar左右用預處理好的水沖洗10min,直至濃縮水的TDS與原水的TDS很接近為止。

        復合聚酰胺膜使用中普遍存在的問題,因為聚酰胺膜耐余氯性差,在使用中沒有正確投加氯等消毒劑,加上用戶對微生物的預防重視不夠,容易導致微生物的污染。目前許多水處理設備廠家生產的純水微生物超標,就是消毒、保養不力造成的。反滲透設備沒有采用消毒液保養;設備安裝好后沒有對整個管路和預處理設備消毒;間斷運行不采取消毒和保養措施;沒有定期對預處理設備和反滲透設備消毒;保養液失效或濃度不夠。

        反滲透設備在使用過程中,除了性能的正常衰減外,由于污染而引起設備性能的衰減更為嚴重。通常的污染主要有化學垢,有機物及膠體污染,微生物污染等。

        不同的污染表現出的癥狀是不同的:

        ①膠體污染:發生膠體污染時,通常伴隨著以下兩個特性:前處理中微濾器堵塞得很快,尤其是壓差增大很快,B、SDI值通常在2.5以上。

        ②微生物污染:發生微生物污染時,反滲透設備的透過水和濃縮水中的細菌總數都比較高,平時一定沒有按要求進行保養和消毒。

        ③鈣垢:可依據原水水質及設計參數進行判斷。


        反滲透設備預處理調試  

            預處理質量的好壞是關系反滲透設備能夠穩定運行的關鍵。當反滲透設備進水采用地下水時,采用石英砂和活性炭的預處理是沒有問題的,在使用地表水時就不同了。    

        1、反滲透設備預處理藥劑   

           與處理中使用的藥劑,包括混凝劑、助凝劑、氧化劑、還原劑、阻垢劑等,尤其是混凝劑和阻垢劑,這些藥劑的選擇、加藥量甚至藥品配方法都會對反滲透的運行有很大的影響。   

           通常,我們會注意檢測進水的鐵含量,其實進水中的鋁含量高也會造成反滲透膜的污染。鋁對膜的污染是由于氫氧化鋁沉淀而導致的,氫氧化鋁沉淀物通常以膠體形式存在,是一種兩性氫氧化物,在6.5-6.7的pH范圍內具有很小的溶解度,如果鋁凝聚過程在太高或太低的pH值下進行,鋁離子將進入反滲透裝置中造成反滲透膜的污染,因此對于采用鋁鹽為凝聚劑的預處理系統,其pH值控制在6.5-6.7,使鋁的溶解度達到小,注意根據水質及時調整加藥量,可能的話要定期檢測經預處理過的水中的鋁含量,并控制在0.05mg/L以下。   

           為了防止濃水側的結垢,我們通常會加入阻垢劑,目前的阻垢劑對一些有機酸、有機磷酸鹽類物質復配而成,達到阻垢、分散的目的。如果選擇或控制不當,這些有機物會污堵反滲透膜元件,同時它也會成為滋生細菌微生物的溫床,并對反滲透的運行帶來更大的危害。    

        2、溫度  

            可能大家都知道溫度對反滲透膜元件的通量有很大的影響,因此在計算產水量的時候對溫度進行校核才能相互比較。所以在冬季水溫低的地方反滲透的預處理系統中會設計加熱設備,這樣可以有效保證冬季反滲透設備也能達到設計出力。 

             其實膜元件中SiO?沉淀,也同反滲透裝置的進水溫度有密切的關系,濃水中的二氧化硅濃度,25℃時不能超過100mg/l,5℃時不能超過25mg/l。因此,當預處理系統中無加熱設備時,在冬季要十分注意二氧化硅沉淀物對膜元件的污染問題,嚴格控制濃水中的二氧化硅的含量,其值不能超過在該溫度下的溶解度。

         反滲透設備的運行管理   

        1、反滲透設備定期檢查  

          定期檢查、及時更換保安過濾器濾芯,防止濾芯因安裝或質量問題發生泄漏所引起的反滲透膜的顆粒污染。當保安過濾器進口壓差大于0.15MPa時,應更換濾芯。一般應每月檢查一次,濾芯使用時間不宜超過6個月,運行時還應經常檢查保安過濾器內是夠有氣體,不能讓空氣帶入。    

        2、反滲透膜元件的檢查  

         (1) 一般每隔半年(必要時可縮短時間),要對每套反滲透的一段、二段膜元件進行檢查。  

         (2)代開壓力容器端蓋(使用專用工具,并由技術熟練的技工操作)。   

         (3)檢查進水段有無機械雜質、金屬氧化物沉積,有無細菌微生物滋生,膜元件顏色有無變化,檢查膜有無結垢。   

         (4)如果需要還可以抽出反滲透膜元件進行細致檢查,再抽進水端膜元件時,一定不能直接抽,要把按水流方向它從壓力容器推出,安裝時同樣。    

         (5)每次檢查完要做詳細記錄,以便進行對比。    

        3、各表計定期校驗,保證儀表準確可靠。   

         4、定期對反滲透設備運行數據分析統計。    

          操作壓力、回收率(或濃水排放量)、進水的SDI(污染指數)、pH、余氯和溫度是反滲透裝置的主要運行控制參數;脫鹽率、產水量和壓差是三個主要監視性能參數。在運行管理中必須嚴格遵守,決不能隨意改變操作條件。特別是要防止提高回收率來增加產水量,導致反滲透膜面產生結垢;要防止在SDI值超標的情況下繼續運行,導致反滲透膜的堵塞;要防止在允許大壓差以上繼續工作而造成膜元件的破壞性損壞。

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