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延長(cháng)反滲透膜使用壽命的方法
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來(lái)源：公司官網(wǎng) 發(fā)布日期：2014-09-10 14:54:48 瀏覽次數：1799
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在我國,反滲透技術(shù)已被廣泛用于各類(lèi)水的脫鹽工藝中。目前純水工程中使用的多為進(jìn)口的低壓聚酰胺復合膜。反滲透設備的裝配水平和工藝都已比較成熟和完善。然而設備在使用過(guò)程中,膜的使用壽命和性能衰減比較嚴重,往往達不到預期的設計水平(如三年保質(zhì)期),主要問(wèn)題為膜的使用、保養不當和膜的污染[1],本文就以上問(wèn)題進(jìn)行探討。
1 防止膜性能的損壞
新的反滲透膜元件通常浸潤1%NaHSO3和18%的甘油水溶液后貯存在密封的塑料袋中。在塑料袋不破的情況下,貯存1年左右,也不會(huì )影響其壽命和性能。當塑料袋開(kāi)口后,應盡快使用,以免因NaHSO3在空氣中氧化,對元件產(chǎn)生不良影響。因此膜應盡量在使用前開(kāi)封。
設備試機完后,我們采用過(guò)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(jìn)行保養(應排盡設備管路中的空氣,保證設備不漏,關(guān)閉所有的進(jìn)出口閥)。兩種方法均可得到滿(mǎn)意的效果。第一種方法成本高些,在閑置時(shí)間長(cháng)時(shí)使用,第二種方法在閑置時(shí)間較短時(shí)使用。
2 設備的操作不當引起膜性能的損壞
2.1 設備中有殘余氣體在高壓下運行,形成氣錘會(huì )損壞膜
常有兩種情況發(fā)生:A、設備排空后,重新運行時(shí),氣體沒(méi)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。B、在預處理設備與高壓泵之間的接頭密封不好或漏水時(shí)(尤其是微濾器及其后的管路漏水)當預處理供水不很足時(shí),如微濾發(fā)生堵塞,在密封不好的地方由于真空會(huì )吸進(jìn)部分空氣。應清洗或更換微濾器,保證管路不漏?？傊?應在流量計中沒(méi)有氣泡的情況下逐步升壓運行,運行中發(fā)現氣泡應逐漸降壓檢查原因。
2.2 關(guān)機時(shí)的方法不正確
A、關(guān)機時(shí)快速降壓沒(méi)有進(jìn)行徹底沖洗。由于膜濃水側的無(wú)機鹽的濃度高于原水,易結垢而污染膜。 B、用投加化學(xué)試劑的預處理水沖洗。因含化學(xué)試劑的水在設備停運期間可能引起膜污染。
在準備關(guān)機時(shí),應停止投加化學(xué)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。
2.3 消毒和保養不力導致微生物的污染
這是復合聚酰胺膜使用中普遍存在的問(wèn)題,因為聚酰胺膜耐余氯性差,在使用中沒(méi)有正確投加氯等消毒劑,加上用戶(hù)對微生物的預防重視不夠,容易導致微生物的污染。目前許多廠(chǎng)家生產(chǎn)的純水微生物超標,就是消毒、保養不力造成的。
主要表現為:出廠(chǎng)時(shí),RO設備沒(méi)有采用消毒液保養;設備安裝好后沒(méi)有對整個(gè)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(méi)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。
2.4 余氯監測不力
如投加NaHSO3的泵失靈或藥液失效,或活性炭飽和時(shí)因余氯損壞膜。
3 清洗不及時(shí)與清洗方法不正確導致的膜性能的損壞
設備在使用過(guò)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(xué)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。不同的膜公司所提出的膜污染的癥狀也是有一定的差異,如表1所示。
在工程中我們發(fā)現,污染時(shí)間的長(cháng)短不一樣,其癥狀也不一樣。如:膜發(fā)生碳酸鈣垢污染,污染時(shí)間為一個(gè)星期時(shí),主要表現為脫鹽率的迅速下降,壓差緩慢增大,而產(chǎn)水量變化不明顯,用檸檬酸清洗能完全恢復性能。污染時(shí)間為一年(某純水機),鹽通量由最初的2mg/L上升為37mg/L(原水為140mg/L～160mg/L),產(chǎn)水量由230L/h下降為50L/h,用檸檬酸清洗后,鹽通量降為7mg/L,產(chǎn)水量上升至210L/h。
再者污染往往不是單一的,其表現的癥狀也有一定的差別,使得污染的鑒別更困難。
鑒別污染類(lèi)型要綜合原水水質(zhì),設計參數,污染指數,運行記錄,設備性能變化及微生物指標等加以判斷:
(1)膠體污染:發(fā)生膠體污染時(shí),通常伴隨著(zhù)以下兩個(gè)特性:A、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(fā)生微生物污染時(shí),RO設備的透過(guò)水和濃縮水中的細菌總數都比較高,平時(shí)一定沒(méi)有按要求進(jìn)行保養和消毒。
(3)鈣垢:可依據原水水質(zhì)及設計參數進(jìn)行判斷。對碳酸鹽型水而言,如果回收率為75%時(shí),設計時(shí)投加了阻垢劑,濃縮液的LSI應小于1;不投加阻垢劑時(shí)濃縮液的LSI應小于零,一般不會(huì )產(chǎn)生鈣垢。
(4)可用1/4英寸的PVC塑料管插入組件中測試組件不同部位的性能變化進(jìn)行判斷。
(5)根據設備性能的變化判斷污染的類(lèi)型。
(6)可用酸洗(如檸檬酸、稀HNO3),根據清洗的效果和清洗液判斷鈣垢,通過(guò)清洗液成分分析進(jìn)一步證實(shí)。
(7)對清洗液進(jìn)行化學(xué)分析:取原水、清洗原液、清洗液,三個(gè)樣分析。
在確定了污染的類(lèi)型后,可按表1中的方法清洗,然后消毒使用。在不能確定污染的類(lèi)型時(shí),通常采用清洗(3)+消毒+0.1%HCl(pH為3)的步驟清洗。作者采用清洗液(1)+清洗液(3)+消毒的步驟效果亦很好
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