脫鹽率下降
高壓差
微生物污染
在線化學清洗
清洗劑選擇
余氯控制
膜氧化損傷
精準投加次氯酸鈉
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水處理設(shè)備出現(xiàn)脫鹽率過快下降的情況是什么原因?

作者:星臨技術(shù)部瀏覽數(shù):117

反滲透膜脫鹽處理設(shè)備脫鹽率下降原因及解決措施

選用反滲透膜進行脫鹽處理是當前最為先進且經(jīng)濟的技術(shù),在海水淡化、工業(yè)純水制備等諸多領(lǐng)域廣泛應用。然而,在設(shè)備日常運行過程中,常出現(xiàn)水處理設(shè)備脫鹽率過快下降的情況,嚴重影響設(shè)備的正常運行和產(chǎn)水質(zhì)量。深入剖析這些問題的成因,并采取針對性的解決措施,對保障反滲透膜脫鹽處理設(shè)備的穩(wěn)定運行至關(guān)重要。

一、高壓差導致脫鹽率下降

壓差升高往往伴隨著脫鹽率的快速下降。在正常流量下,壓差上升通常是由于膜元件水流量通道的隔網(wǎng)進入雜質(zhì)、污染物質(zhì)和水垢,進而導致產(chǎn)水流量下降。當超過設(shè)定的給水流量時,也會產(chǎn)生過大的壓差。此外,啟動時給水壓力提高過快,產(chǎn)生的水錘壓差會很大;若膜已被污染,特別是微生物污染,壓差同樣會增大。給水至濃水間的壓差體現(xiàn)的是水力阻力,與給水的流速、溫度相關(guān),應保持產(chǎn)水和濃水有一定的流速。

(一)可能出現(xiàn)高壓差的具體因素

  1. 水垢:水中的鈣、鎂等離子在反滲透膜表面結(jié)晶析出,形成水垢,阻礙水的透過,增大壓差。例如,在一些水質(zhì)較硬的地區(qū),水中鈣鎂離子含量高,若預處理不足,極易在膜表面結(jié)垢。

  1. 微生物污染:微生物在膜表面生長繁殖,形成生物膜,不僅堵塞膜孔,還會改變膜的表面性質(zhì),導致壓差升高。如在一些原水微生物含量較高,且消毒殺菌措施不到位的情況下,微生物污染問題較為突出。

  1. 阻垢劑沉積:過量添加阻垢劑或阻垢劑與水中某些成分發(fā)生反應,可能導致阻垢劑在膜表面沉積,影響膜的性能。

  1. 過濾器過濾介質(zhì)漏:過濾器的過濾介質(zhì)出現(xiàn)破損或安裝不當,導致雜質(zhì)直接進入反滲透系統(tǒng),造成膜污染和壓差升高。

  1. 給水 / 濃水密封損壞:密封損壞會使部分給水未經(jīng)膜過濾直接進入濃水側(cè),導致流量異常和壓差增大。

(二)解決措施

  1. 定期清洗:根據(jù)水質(zhì)情況和設(shè)備運行時間,制定合理的清洗計劃。對于水垢,可采用酸性清洗劑進行清洗;對于微生物污染,使用氧化性殺菌劑或?qū)S玫纳锴逑磩?/p>

  1. 優(yōu)化預處理:加強預處理工藝,如增加多介質(zhì)過濾器、超濾等設(shè)備,提高對原水中雜質(zhì)和微生物的去除效果。

  1. 控制流量和壓力:嚴格按照設(shè)備操作規(guī)程,控制給水流量和壓力,避免出現(xiàn)水錘現(xiàn)象和超壓運行。

  1. 定期檢查設(shè)備:定期檢查過濾器、密封件等設(shè)備部件,及時更換損壞的部件,確保設(shè)備正常運行。

二、在線化學清洗不合理

超純水設(shè)備在運行中不可避免會被污染。預處理和添加各種藥劑只能將反滲透被污染的可能性降至最低,而無法完全杜絕。因此,長期運行的反滲透系統(tǒng)在經(jīng)過一定時間的運行后,必須充分論證和確定是哪一種污染物。

(一)針對不同污染物的清洗劑選擇

  1. 鹽酸(36% - 38%):配制成 0.12% 稀溶液,主要用于去除金屬氧化物質(zhì)。金屬氧化物在膜表面沉積,會影響膜的脫鹽性能,鹽酸能夠與金屬氧化物發(fā)生化學反應,將其溶解去除。

  1. 氫氧化鈉:配制成 0.1% 的稀溶液,pH 約為 12,可去除二氧化硅、微生物膜、有機物等。其作用是對有機微生物粘膜進行水解損壞而剝離,對于二氧化硅膠體垢,形成的硅酸鈉為可溶性物質(zhì),從而達到除垢目的。

  1. 乙二胺四乙酸四鈉:作為螯合劑廣泛應用于工業(yè)清洗,1% 水溶液 pH10.5 - 11.5,添加濃度 0.5% - 1%。它能夠與金屬離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物,去除膜表面的金屬離子污染物。

  1. 十二烷基磺酸鈉:屬陰離子表面活性劑,添加濃度為 0.025%。其目的是分散在溶液中的有機化合物,降低溶液的表面張力,引起正吸附,使溶液表面溶質(zhì)分子的濃度大于溶液內(nèi)部溶質(zhì)分子的濃度,從而有效去除有機污染物。

  1. 甲醛:甲醛對細菌、真菌、病毒、芽胞及原蟲等皆有極強的殺滅力,添加濃度為 0.5% - 3%。在反滲透清洗中,可有效殺滅膜表面的微生物,防止微生物污染。

(二)化學清洗注意事項

  1. 準確判斷污染物:在進行化學清洗前,需通過對膜表面污染物的分析檢測,準確判斷污染物的種類,以便選擇合適的清洗劑。

  1. 控制清洗條件:嚴格控制清洗劑的濃度、溫度、清洗時間等參數(shù),避免因清洗條件不當對膜造成損傷。

  1. 清洗后沖洗:清洗完成后,要用大量清水對膜進行沖洗,確保清洗劑完全去除,防止殘留的清洗劑對膜和后續(xù)系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響。

三、余氯的控制差

次氯酸鈉作為殺菌劑,廣泛應用于水處理設(shè)備預處理中。在反滲透系統(tǒng)中,為防止反滲透的微生物污染,對反滲透進水要進行氯化處理。用比色計測定余氯,控制余氯的質(zhì)量濃度在砂過濾器進口處一般為 0.5mg/L,不小于 0.3mg/L,在反滲透前保安過濾器處應小于 0.1mg/L。而聚酰胺類膜的突出問題是防止其被氧化。進水余氯值和強氧化均對其造成不利的影響,必須嚴格控制。因此定期檢測反滲透進水的余氯值極為重要。

(一)余氯控制不當?shù)奈:?/h3>

  1. 膜氧化損傷:聚酰胺類膜對余氯較為敏感,過高的余氯會氧化膜材料,破壞膜的結(jié)構(gòu),導致膜的脫鹽率下降和產(chǎn)水量減少。

  1. 微生物滋生:余氯含量過低則無法有效殺滅水中的微生物,微生物在反滲透系統(tǒng)中滋生繁殖,會造成膜的生物污染,進而影響脫鹽率。

(二)解決措施

  1. 精準投加次氯酸鈉:根據(jù)原水水質(zhì)和微生物含量,通過計算和實際調(diào)試,確定合適的次氯酸鈉投加量,確保既能有效殺菌,又不會使余氯含量過高。

  1. 安裝余氯監(jiān)測設(shè)備:在反滲透系統(tǒng)的關(guān)鍵位置安裝在線余氯監(jiān)測儀,實時監(jiān)測余氯含量,以便及時調(diào)整次氯酸鈉的投加量。

  1. 添加還原劑:在反滲透前的合適位置添加適量的還原劑,如亞硫酸氫鈉,將過量的余氯還原,保護反滲透膜不受氧化。

通過對高壓差、在線化學清洗和余氯控制等方面的深入分析,采取針對性的解決措施,能夠有效解決反滲透膜脫鹽處理設(shè)備脫鹽率下降的問題,保障設(shè)備的穩(wěn)定運行,提高產(chǎn)水質(zhì)量,降低運行成本。在實際操作過程中,還需不斷總結(jié)經(jīng)驗,根據(jù)不同的水質(zhì)和設(shè)備運行情況,靈活調(diào)整處理方法和參數(shù)。 (注:實際應用中可結(jié)合具體案例和數(shù)據(jù),進一步說明問題和解決措施的有效性)


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