沃顿膜学院|反渗透系统常见故障应对指南
反渗透系统为纯水制备、海水淡化、废水回用等多个领域的水处理提供着重要支持,但在系统运行过程中,常因各种“意外”让膜元件受到伤害,对膜寿命和系统稳定运行产生影响。
今天,让我们一起了解系统运行时,反渗透膜常见的“受伤”现象解锁应对指南!
01、望远镜现象
反渗透膜元件内的膜片和膜片或膜片和中心管之间发生滑动,形成膜元件一端膜片向内凹陷,另一端膜片向外突出,类似于望远镜的形状。望远镜现象会导致脱盐率下降,严重时还会造成膜元件的机械损坏。
产生原因
进水和浓水间的压差过大
应对指南
加强运行数据的记录与分析,数据标准化后,当压差超过初始值的15%时,应及时进行化学清洗,同时注意压差不能超过允许的最大值。
一旦发生严重的望远镜现象,需更换受损膜元件,并排查压差超标原因。
02、浓差极化现象
膜分离过程中,溶液流过膜面时,溶剂透过膜,而溶质被截留,被截留组份在膜表面累积,造成膜面与主体溶液存在浓度梯度。在浓度梯度作用下,溶质又会由膜面向本体溶液扩散,形成边界层,使流体阻力与局部渗透压增加,水通量下降,膜面盐浓度增加,盐透过率增大。
应对指南
提高浓水流量,增加膜面剪切力;控制回收率及系统平均通量。
03、压密化现象
反渗透膜在高温、高压条件下运行,使膜材料发生物理变化引起压密,导致产水量下降、脱盐率升高的现象。
产生原因
进水压力过高;进水温度过高。
应对指南
1. 膜元件发生压密之后,需更换被损坏的膜元件。
2. 将膜元件运行压力及温度控制在设计要求的范围内。
04、膜表面损伤
膜表面损伤是指膜元件功能层受到损伤,引起脱盐率降低的现象。
产生原因
进水中的颗粒物质进入RO系统,引起膜面划伤;结垢物质划伤;水锤;化学物质对膜面的破坏等。
应对指南
1. 及时更换保安过滤器滤芯,防止水中硬质颗粒物等进入膜元件。
2. 清洗结垢的膜元件时,初始流量应尽量小,防止过大流量冲刷造成损伤。
3. 防止水锤:①高压泵启动前,先低压排气 ②控制高压泵上升压力不能过快 ③高压泵启动采用变频、软启动或电动慢开阀。
4. 避免不兼容的化学物质进入膜系统。
05、氧化现象
膜元件在运行过程中接触到氧化性物质,导致其功能层结构被破坏。膜元件被氧化后,系统的产水量升高,脱盐率降低。氧化是不可逆的化学损伤,一旦出现这种情况,只能更换膜元件。
产生原因
膜系统进水中余氯或其它氧化性物质超标。
应对指南
采取投加还原剂等措施,保证进水余氯<0.1ppm;在系统安装ORP/余氯仪表进行实时监测,确保氧化性物质不要进入膜元件RO系统。
06、结垢现象
结垢是微溶或难溶盐类在膜系统内不断被浓缩,当超过其饱和溶解度,就会在膜表面发生沉积,造成结垢。常见的结垢物质有碳酸钙、硫酸钙、二氧化硅等。结垢常常发生在RO系统的最后一段,然后逐渐向前一段扩散。结垢会引起系统产水量下降,脱盐率降低。
产生原因
水质未进行全分析,使系统设计不合理;阻垢剂使用不当或投加量不足;水质改变,系统运行参数未及时调整。
应对指南
1. 系统设计前,对水质进行全分析。
2. 选择有效的阻垢/分散药剂投加。
3. 水质改变及时调整系统运行参数。
4. 预处理中去除或降低引起结垢的离子。