RO系统对进水水质要求较高,如果预处理不当或不够,会发生结垢和膜污染现象。所谓膜污染是指在膜滤过程中,水中的微粒、胶体粒子或溶质大分子与膜表而发生物理化学作用,在膜表面或膜孔内吸附、沉积,进而使膜孔径变 ...
RO系统对进水水质要求较高,如果预处理不当或不够,会发生结垢和膜污染现象。所谓膜污染是指在膜滤过程中,水中的微粒、胶体粒子或溶质大分子与膜表而发生物理化学作用,在膜表面或膜孔内吸附、沉积,进而使膜孔径变小或堵塞,降低膜分离的效率、效果,甚至影响膜的使用寿命的现象。 反渗透系统易被污染的部位主要有:膜表面、膜内孔道、浓水通道(包括隔网、导流板)。 常见的膜污染物有:碳酸钙,硫酸钙,硫酸钡,硫酸锶,铁,锰,铝的金属氧化物,各种胶体(铁、无机有机混合物及硅胶体),自然或合成有机物,微生物等。 1、碳酸钙垢的形成和防止 由于反渗透对C02的透过率几乎为100%,而对水中Ca2+的透过率几乎为零。当水被浓缩时,在浓水侧PH上升和Ca2+浓度增加。PH上升使水中C02比例增大,产生CaC03水垢的析出,生水经过浓缩后是否生成CaC03沉淀,可用朗格利尔饱和指数来判断。降低给水PH值或投加有效的专用阻垢剂可防止 CaC03的沉淀。 2、硫酸钙水垢形成和防止 如果提高回收率,则反渗透装置的膜面上溶质的浓度就会提高。一旦溶液中硫酸钙的浓度超过其溶解度时,膜上就会析出硫酸钙沉淀。由于硫酸钙水垢的去除非常困难,为了确保在膜面上不析出硫酸钙沉淀,需限制回收率或投加有效的专用阻垢剂。 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℃时大约为125mg/L。二氧化硅一旦在膜上析出,去除较困难,为了安全,设计时控制RO浓水中二氧化硅浓度小于100 mg/L或投加有效的专用阻垢剂。 4、胶体的污染和防止 水中总溶解固形物越高,胶体稳定性越差,因此,膜面是否存在胶体沉积决定于原水水质和浓缩倍率,即回收率。为防止胶体污染膜件,在预处理系统中设置了精密过滤器和保安过滤器,并在原水中加杀菌剂,在保安过滤器入口加有效的专用阻垢剂,以防止膜面受污染。 5、异常处理和建议 膜组件结垢和膜污染使产水水质恶化、产水率下降、系统压降增大,能耗也随之升高,用于一膜清洗的药品费用增加,而且会造成膜不可逆的损伤,缩短膜寿命,严重时必须更换膜。由于膜占成本总额的20%~30%,更换膜增加了设备成本的投入,在一定程度上影响了RO的经济性。因此,必须从加强预处理,提高进水水质及选用有效的专用阻垢剂加强反渗透系统防护等方面着手。 (1)RO系统化学清洗建议 RO系统进水经过前段预处理虽然可以去除掉绝大多数可能导致RO膜表面污染的物质,但RO膜表面污染仍无法避免,因此,RO系统的化学清洗仍是必要的。当下列情况出现时,需要清洗膜元件: 标准化产水量降低10%以上 进水和浓水之间的标准化压差上升了15% 标准化透盐率增加5%以上【标准(基准)比较条件取自系统经过最初 48 小时运行时的操作性能】 根据对原水水质的分析可以了解RO系统可能的污染物质,如水合金属氧化物、难溶盐沉淀物、有机物及微生物等。所以,在制定RO系统化学清洗方案前,必须先判断膜表面污染的类型和污染物种类。主要根据如下方式分析判断: 分析系统性能数据(段间压差、脱盐率、产水量变化趋势) 分析进水组成,发生污垢的可能性或经过分析原水水质报告,就能显而易见的发现 分析测定SDI 值的微孔滤膜膜面上所截留的污物 分析保安过滤器滤芯上的沉积物 检查进水管内表面及RO膜元件的进出水端面,如为红棕色,则表示可能已发生铁的污染;泥状或胶状沉积物通常为微生物或有机物污染。 (2)异常情况的判断和处理 系统发生异常情况时,首先先确认各监测仪表指示无误,分析数据可靠、真实,然后在此基础上分析故障的原因并及时采取相应的处理措施。 故障排除后,应及时记录所发生的一切现象、过程、时间、故障原因及处理情况。
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