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反滲透系統(tǒng)低溫運(yùn)行的清洗與維護(hù)

一、反滲透生產(chǎn)水源情況分析

       低溫水的總?cè)芙夤绦挝锖?TDS約為常溫水的3至4倍,渾濁度低溫水較常溫水低,而低溫水的硫酸根、鈣硬、鎂硬等指標(biāo)均比常溫水高,說明低溫水在長(zhǎng)期使用過程中,對(duì)于反滲透系統(tǒng)而言,結(jié)垢和污堵的傾向更為嚴(yán)重。


二、反滲透清洗方案
1、反滲透清洗方式
       反滲透系統(tǒng)進(jìn)水中存在著各種形式的可導(dǎo)致反滲透膜元件濃水側(cè)表面結(jié)垢的因素,例如水合金屬氧化物、含鈣沉淀物、有機(jī)物及生物。污垢就是指覆蓋在膜表面上的各種沉積物,包括水中的結(jié)垢物。
       發(fā)生膜表面的污垢將加速系統(tǒng)性能的下降,如減少產(chǎn)水流量,降低脫鹽率。污垢的另一個(gè)負(fù)面現(xiàn)象是將進(jìn)水和濃水間的壓差增加。

       對(duì)于反滲透系統(tǒng)化學(xué)清洗而言,就是利用各種清洗劑,對(duì)反滲透系統(tǒng)膜元件可能存在的結(jié)垢和污堵情況作出科學(xué)分析后,有針對(duì)性地進(jìn)行清洗和養(yǎng)護(hù)。而在這一過程中,制定清洗方案主要確定反滲透系統(tǒng)清洗劑的選用,清洗循環(huán)、浸泡時(shí)間的確定及pH值的確定。

2、反滲透清洗方案
(1)清洗劑的使用搭配
       酸性清洗劑:在繼續(xù)使用原有酸性清洗劑的基礎(chǔ)上,使用分析純鹽酸代替工業(yè)鹽酸,并將酸性清洗液pH控制在2.0左右,通過提高清洗液的溫度來加快清洗劑反應(yīng)和清洗的效率。
       堿性清洗劑:在繼續(xù)使用原有堿性清洗劑的基礎(chǔ)上,使用分析純氫氧化鈉代替工業(yè)燒堿,并將堿性清洗液pH控制在12.0左右,通過提高清洗液的溫度來加快清洗劑反應(yīng)和清洗的效率。
       此外,針對(duì)可能出現(xiàn)的有機(jī)物和微生物污堵的情況,在每次常規(guī)化學(xué)清洗后,還要使用非氧化性殺菌劑對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行消毒和殺菌處理,保證膜元件表面在運(yùn)行初期不會(huì)出現(xiàn)有機(jī)物和微生物附著現(xiàn)象。保證反滲透系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,提高系統(tǒng)運(yùn)行壽命。
(2)清洗步驟的完善

       對(duì)于反滲透系統(tǒng)變更水源后膜元件積垢組分的變化,將原有系統(tǒng)先酸洗后堿洗的方案改變?yōu)橄冗M(jìn)行酸洗,充分清洗掉膜表面污垢層頂端的松散結(jié)垢成分,并進(jìn)一步通過滲透溶解作用降低膜表面結(jié)垢層的機(jī)械強(qiáng)度;然后,通過第二階段堿洗,將膜表面致密垢層外包裹的有機(jī)組分和微生物徹底清洗去除;此后,通過第三階段酸洗,采用大流量循環(huán)和小流量浸泡的方式,適當(dāng)延長(zhǎng)清洗時(shí)間,促進(jìn)膜表面致密結(jié)垢層充分松散脫落,在不對(duì)膜元件脫鹽層造成較大損傷的前提下盡量恢復(fù)膜元件的通量水平和運(yùn)行壓力。

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三、反滲透系統(tǒng)運(yùn)行方案

1、運(yùn)行方案調(diào)整
       按照以往系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),連續(xù)使用固定的幾套反滲透系統(tǒng),而其余反滲透系統(tǒng)作為備用系統(tǒng)。但是,這種運(yùn)行模式會(huì)加速備用反滲透系統(tǒng)內(nèi)滋生微生物并進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)污堵的幾率和風(fēng)險(xiǎn)。雖然可以通過定期對(duì)反滲透系統(tǒng)進(jìn)行低壓沖洗來減緩這種趨勢(shì),但利用低壓沖洗即浪費(fèi)寶貴的淡水資源也不能保證處于系統(tǒng)末端的二段膜元件表面能夠被完全沖洗干凈。

       因此,首先從生產(chǎn)運(yùn)行方案入手,安排所有備用反滲透系統(tǒng)三天切換運(yùn)行一次,并定時(shí)安排倒換運(yùn)行反滲透,保證所有反滲透系統(tǒng)隨時(shí)處于熱備用狀態(tài)。同時(shí),根據(jù)溫度升高反滲透系統(tǒng)產(chǎn)水通量升高,運(yùn)行壓力降低的理論,在滿足反滲透給水溫度上限的要求下,盡量提高反滲透系統(tǒng)給水溫度,降低膜元件過流阻力,減少給水泵能耗,提高系統(tǒng)回收率。


2、預(yù)處理藥劑調(diào)整

       一套除鹽水裝置擁有較為完善的來水預(yù)處理系統(tǒng),包括纖維球過濾器、雙介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器和保安過濾器等,對(duì)來水水質(zhì)突變和沖擊負(fù)荷有較好的適應(yīng)能力。但是,預(yù)處理系統(tǒng)運(yùn)行過程中需要投加高分子有機(jī)絮凝劑和殺菌劑,以保證反滲透給水各項(xiàng)指標(biāo)滿足運(yùn)行要求。但此類藥劑的過量或不適當(dāng)投加會(huì)影響反滲透系統(tǒng)正常運(yùn)行,甚至?xí)斐上到y(tǒng)有機(jī)物污堵及微生物污染,不利于系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

3、反滲透阻垢劑調(diào)整

       現(xiàn)有反滲透系統(tǒng)全部使用原供應(yīng)商提供的阻垢劑產(chǎn)品,由于該產(chǎn)品定型生產(chǎn)較早,且藥劑配方中很多組分對(duì)我國(guó)西北地區(qū)地表水和地下水水質(zhì)適應(yīng)性還不是很強(qiáng),導(dǎo)致原有反滲透系統(tǒng)清洗周期只能維持在3至5個(gè)月,不能達(dá)到較為理想的5至7個(gè)月。


四、結(jié)論
       1、要不斷根據(jù)反滲透系統(tǒng)給水水質(zhì)和結(jié)垢傾向組分的變化,及時(shí)調(diào)整反滲透系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)行和化學(xué)清洗方案,保證系統(tǒng)能夠長(zhǎng)周期穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行;
       2、反滲透清洗的根本目的是在不損傷膜元件脫鹽層工作性能的前提下,安全、高效、快速地恢復(fù)膜元件及系統(tǒng)的工作性能。因此,要不斷利用和學(xué)習(xí)新知識(shí)、新理論,逐步完善有針對(duì)性地化學(xué)清洗方案;

       3、給水水質(zhì)和預(yù)處理系統(tǒng)運(yùn)行好壞是影響反滲透系統(tǒng)能否優(yōu)化運(yùn)行的重要條件,要盡多掌握來水水質(zhì)的組分和變化規(guī)律等情況,并結(jié)合預(yù)處理系統(tǒng)處理能力和處理效率等參數(shù),合理地制定反滲透系統(tǒng)的運(yùn)行和藥劑投加方案。