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    反渗透系统故障分析与清洗

    来源:  发布时间:2012/6/26 14:57:57  作者:管理员  阅读数:2342次

    RO系统故障分析表

           可能之原因     可能之位置      压降      产水流量    盐透过率
           金属氧化物       第一段     通常会增大   下降      通常会增大
            胶体污堵         第一段      通常会增大  下降      通常会增大
               结垢          最后一段         增大       下降         增大
            生物污堵       任何一段     通常会下降  增加         增大
           有机物污垢     所有各段         正常       下降       通常会增大
           氧化剂         第一段最严重 通常会下降 增加       增大
            表面磨损     第一段最严重    减少    增加       增大
     O环或胶合处裂缝   随机      通常会减少 通常会减少 增大
         回收率过高      所有各段           减少     通常会减少  增大

    反渗透系统的清洗

           反渗透系统最终是需要进行清洗的,在你的RO系统表现出污染的倾向、长时间停运之前、或按计划进行常规保养时,建议你清洗RO系统。当出现下列污染特征(标准化后产水量下降10~15%,标准化后产水水质下降10~15%,或者给水与浓水间的压降增加10~15%)时,表明你的RO系统需要清洗了。
          由于RO系统出现污垢而需要清洗的频率随地点的不同而不同,一般习惯上可接受的清洗频率是3~12个月一次。如果每个月你不得不清洗一次以上,你就应该改善RO的预处理系统,调整RO系统的运行参数,如果每1~3个月需要清洗一次,则需要在提高当前设备的运行水平上做工作,但是否需要改进预处理系统较难判断。
      在RO设计中通常会忽视使用RO产品水冲洗系统中的污垢,采用该法可减少RO的清洗次数。在设备停运期间用产品水浸泡RO膜组件有助于溶解垢和松散沉积物,因此降低化学清洗频度。
          污垢地点不同所需要清洗掉的污垢物也不同,但往往存在的污染物不止一种,因此使问题复杂化,常见的污染物种类有:
    碳酸钙垢
     硫酸钙、 硫酸钡、硫酸锶垢
     铁、锰、铝等的金属氧化物
    二氧化硅
     胶体沉积物(无机或无机/有机混合物)
     自然或合成有机物
    生物质(生物污泥、霉菌或真菌)
          有许多因素与选择合适的清洗化学药品和正确的清洗方法有关。在你头一次进行清洗时,建议与设备制造商、RO膜组件制造商、RO系统专用药品供应商联系。一旦辨明污染种类后,建议采用一种或多种清洗药品。这些药品可能是常规的,可以从许多供应商那里买到,也可能是专用清洗液,这种专用清洗液可能更贵一些,但是使用时会更简便,并且这些公司还具有提供技术支持优点。还有一些公司可能提供更有价值的服务;他们把从你的系统中取出的膜组件带回进行试验,从而选择正确的清洗药品和方法。
          通常需按特定的次序使用各种不同的清洗药品进行清洗,以获得最佳的清洗效果。比如首先使用低pH值的清洗除去水垢一类的物质,然后使用一种高pH值的清洗液除去有机物。但是有时也会首先使用高pH值的清洗液除去油类污垢,然后再使用一种低pH值的清洗液。有一些清洗液中还添加有洗涤剂,这将有助于清除污染严重的生物和有机杂质。其它的清洗添加有象EDTA之类的螯合剂,这些螯合剂有助于清除胶体、有机物、生物杂质和硫酸盐垢。必须记住的是选用不正确的清洗药品或清洗步骤不正确时可能会使污堵更严重。
    在选择清洗药品和使用复合聚酰胺膜时有一些注意事项:
          遵守制造商建议的药品选择清单、剂量、pH值、温度和接触时间。使用侵蚀性最小的药品完成清洗工作。这些做会延长膜的使用寿命。在调节pH值时,一定要审慎以延长膜的使用寿命。药品侵蚀性较小的pH值范围是4~10,允许的最大pH值范围是2~12。酸和碱不要混合,在加入下一种溶液之前,彻底冲洗系统以排尽上一次的清洗液,用高pH值的产水冲洗出洗涤剂,
    确认遵守正确的清洗液处理要求。
          如果系统发生了微生物污染,应该在清洗成功之后再加入杀菌剂。杀菌剂可在清洗后立即加入,或定期地(比如一星期一次)或在运行期间连续地加入系统中,但是你必须确保杀菌剂和膜是相容的、不会影响健康、能有效地控制生物活性,并且费用不会太高。
          只有设计好了的清洗系统才能保证清洗的成功,通常并不是使用固定管路来与反渗透本体连接,而是使用临时软管做为接管路。在清洗多段RO时建议每次只清洗一段以提高横向清洗流速。用于配制清洗液和冲洗系统的水源应是RO产品水、去离子水或者至少是软水,系统中的所有部件应该是耐腐蚀的。清洗系统的主要部件有:
          RO清洗箱:清洗箱的大小要求能容纳从软管、管道和压力容器中排出的水;该清洗箱应设计成能100%排空;容易添加和混合清洗药品;在RO清洗泵出口设计有再循环管,有透气孔,溢流管和一根位于底部附近的回流管,从而可保证在使用表面活性剂时不易生成泡沫。
          RO清洗泵:在设计清洗泵时应考虑可提供适当的横向流速以利于将膜清洗干净。对8英寸膜元件来说,清洗液速度应控制在30至40gpm;对于4英寸膜元件来说,流速应控制在8至10gpm。在清洗过程中,建议最大压力为60psi,以使清洗时产水量最小,并减少污染物再次沉积到膜的表面的可能性。
          RO清洗用保安过滤器:通常采用孔径为5至10微米的过滤器以除去清洗出来的污垢。
          RO清洗箱加热或冷却器:清洗的最佳温度是35至45℃应注意在再循环期间RO清洗泵会产生热量。
          RO清洗箱混合器:尽管一些设计者设计时考虑仅仅通过使用RO清洗泵循环回流并缓慢加入药品方法来配制药液,但我们还是建议使用混合器以使药液配制更加均匀。
          仪器仪表:清洗系统仪器仪表应包括流量表、温度表、压力表和清洗箱液位表。
          取样点:应在RO清洗泵出口和浓水侧循环回流管上加装取样阀从而可测得PH值和TDS值。
          产水侧回流管:在清洗过程中,可能会有少量的清洗液透过膜元件,因此建议在产水侧安装一根回流管。RO清洗步骤可能会根据情况的不同而变化。每段清洗所需的时间为4至8小时,基本的清洗步骤是:
          1.用给水或产品水进行低压冲洗,以除去设备运行时的浓水和污染物。
          2.按制造商的说明配制清洗液。
          3.将清洗液加入到第一段中并保持60分钟,此时你可能需要调节流量以使流量缓慢增加,防止情除出来的污染物将给水通道堵塞。在将清洗液回流到RO清洗箱之前应排放掉从系统中顶出的水和刚开始的20%的清洗液。当PH值变化超过0.5单位时,重新调到目标值。
          可选择浸泡和再循环步骤。浸泡时间为1小时至一夜,视制造商的建议而定。但是应该注意保持正确的温度和PH值,而且这也会增加膜与清洗药品的接触时间。
          用产品水进行低压冲洗,以除去在清洗系统和反渗透系统中的所有残存药品。
          一旦某套设备的所有各段均清洗完成后,该RO装置可以重新投入运行。通常RO的产水水质要用数小时甚至几天的时间才能稳定下来,尤其是在经过高PH溶液清洗之后。
          进行一次成功的清洗并且看到压力和产水质量获得改善是一件令人高兴的事情。相反,一次不成功的清洗会令人沮丧。如果通过清洗并不能达到你所期望的结果,你就应该考虑和那些能够提供服务的公司接触,而不是在现场进行反复实验并反复失败。从系统中前端或端取出一个或两个膜元件,并将其寄往提供技术服务的公司,这些公司将确定最佳的清洗步骤,同时报告清洗之后反渗透系统流量和脱盐效果。