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反渗透膜系统故障如何排除?

  反渗透膜系统故障如何排除?反渗透膜系统的故障通常至少出现下列情况之一:标准化后产水量下降,通常需要提高运行压力来维持额定的产水量。标准化后脱盐率降低,在反渗透膜系统中表现为产水电导率升高。压降增加,在维持进水流量不变的情况下,进水与浓水间的压差增大。下面将详细的讨论上述三种主要故障:

  一、标准化后产水量下降

  RO反渗透膜系统出现标准化后产水量降低,可根据下面三种情况寻找原因:

  RO反渗透膜系统的第一段产水量降低,则存在颗粒类污染物的沉积。

  RO反渗透膜系统的最后一段产水量降低,则存在结垢污染。

  RO反渗透膜系统的所有段的产水量都降低,则存在污堵。

  根据上述症状,出现问题的位置,确定故障的起因,并采取相应的措施,依照“清洗导则”进行清洗等。

  另外反渗透膜系统出现产水量下降的同时还会伴随有脱盐率降低、升高等情况。


  (1)标准化后产水量下降脱盐率降低

  标准化后产水量下降脱盐率降低是最常见的系统故障,其可能的原因是:

  ①胶体污堵

  为了辨别胶体污堵,需要:

  测定原水的SDI值。

  分析SDI测试膜膜表面的截留物。

  检查和分析第一段第一支膜元件端面上的沉积物。

  ②金属氧化物污堵

  金属氧化物污堵主要发生在第一段,通常的故障原因是:

  进水中含铁和铝。

  进水中含H2S并有空气进入,产生硫化盐。

  管道、压力容器等部件产生的腐蚀产物。

  ③结垢

  结垢是微溶或难溶盐类沉积在膜的表面,一般出现在预处理较差且回收率较高的苦咸水系统中,常常发生在RO反渗透膜系统的最后一段,然后逐渐向前一段扩散。含钙、重碳酸根或硫酸根的原水可能会在数小时之内出现结垢堵塞膜系统,含钡和氟的结垢一般形成较慢。

  辨别是否结垢的方法:

  查看系统的浓水侧是否有结垢。

  取出最后一支膜元件称重,存在严重结垢的膜元件一般比较重。

  分析原水水质数据。

  (2)标准化后产水量下降脱盐率升高

  标准化后产水量下降脱盐率升高其可能的原因是:

  ①膜压密化

  当膜被压密化之后通常会表现为产水量下降脱盐率升高,在下列情况下容易发生膜的压密化:

  进水压力过高。

  进水高温。

  水锤。

  ②有机物污染

  进水中的有机物吸附在膜元件表面,造成通量的损失,多出现在第一段。辨别有机物污染的方法:

  分析保安过滤器滤芯上的截留物。

  检查预处理的絮凝剂,特别是阳离子聚电介质。

  分析进水中的油和有机污染物。

  检查清洗剂和表面活性剂。

  二、标准化后脱盐率下降

  (1)标准化后脱盐率下降正常产水量

  产生这种症状的原因有:

  ①“O”型圈泄漏

  当与某些化学品接触或受到机械应力时,如由于水锤作用引起膜元件的运动,“O”型圈就会出现泄漏现象,有时还会出现“O”型圈未安装,“O”型圈安装不正确等情况。

  ②望远镜现象

  产生望远镜现象的原因是进水和浓水间的压差过大。较严重的望远镜现象会造成膜元件的机械损坏。

  ③膜表面磨损

  这种情况常常是因为RO反渗透膜系统前端的元件受到水中结晶体或具有尖锐外缘的金属悬浮物的磨损造成的。

  ④产水背压

  任何时刻,产水压力高于进水或浓水压力0.3bar,复合膜就可能发生复合层间的剥离,从而损坏膜元件。

  (2)标准化后脱盐率下降产水量升高

  产生这种症状的原因有:

  ①膜氧化

  当膜接触到水中的氧化性物质后,膜被氧化破坏,这是不可逆的化学损伤,一旦出现这种情况,只能更换所有膜元件。

  ②泄漏

  膜元件或中心管严重的机械损坏将导致进水或浓水渗入产水中,特别是当运行压力较高时,问题就越严重。

  三、压降增加

  进水与浓水间的压差称为压降。每一支含多支膜元件的压力容器压降上限为3.5bar,每一支玻璃钢外包皮膜元件的压降上限为1bar。当进水流量恒定时,压降的增加常常是由于元件进水网格流道内存在污染物或结垢物,一旦进水流道被堵塞,常常会伴有产水量的下降。

  下面为引起压降增加的常见的原因:

  ①结垢

  结垢常常会引起最后一段膜元件压降的增加,必须保证采取了控制结垢的适当措施,并采用合适的化学药剂清洗膜元件,同时保证不超过系统的设计回收率。

  ②生物污堵

  生物污堵常常会引起RO反渗透膜系统前端压降的显著增加,并会对进水水流产生极高的阻力。

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