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    反渗透系统设计及运行控制
    2020-05-15 [80]

    摘要:膜元件设计产水量应该小于标准产水量,如按标准产水量作为设计产水量,则反渗透膜元件很快就会受到污染,造成膜元件损坏。

    1、高压泵后面设手动调节阀和电动慢开阀的意义

       膜元件设计产水量应该小于标准产水量,如按标准产水量作为设计产水量,则反渗透膜元件很快就会受到污染,造成膜元件损坏。膜元件生产厂家提供的设计导则建议应根据不同的进水水源来选取不同的设计产水量,应该选用能够保证3年后达到设计产水量的给水泵,即需要设计更高压力的给水泵,但系统初始投运时不需要很高的压力就可以达到设计产水量,所以系统在初始运行时给水泵压力富裕,随着时间的推移,压力富裕逐渐减少,因此高压泵后面应设手动调节阀来调节给水压力。有些时候可以对给水泵设置变频调节装置,此时可以用变频的方法来实现给水压力的调节。高压泵后面的手动调节阀在设置后一般不需要经常调节,在一段时间内基本上是保持在恒定的位置,在系统每次启动时也不需要开闭此阀门。如果高压泵后面没有其他阀门,此时每次启动系统时,高压泵的高压水源会直接冲击膜元件,特别是在系统中存在空气时就会产生“水锤”的现象,这样容易造成膜元件的破裂。为了防止上述现象的发生,应该在高压泵后面设电动慢开阀,在启动高压泵后慢慢打开电动慢开阀,也即慢慢向系统的反渗透膜上加载压力,电动慢开阀应该是全开全闭阀门,其全开全闭时间是可以调节的一般设定为 45~ 60s, 所以从反渗透膜元件的安全角度考虑应该设置电动慢开阀。

     

    2、自动冲洗功能

       给水进入反渗透系统后分成两路,一路透过反渗透膜表面变成产水,另一路沿反渗透膜表面平行移动井逐渐浓缩,在这些浓缩的水流中包含了大量的盐分,甚至还有有机物、胶体、微生物细和菌、病毒等。在反渗透系统正常运行时,给水/浓水流沿着反渗透膜表面以一定的流速流动,这些污染物很难沉积下来,但是如果反渗透系统停止运行这些污染物就会立即沉积在膜的表面,对膜元件造成污染。所以要在反渗透系统中设置自动冲洗系统利用干净的水源对膜元件表面进行停运冲洗,以防止这些污染物的沉积。

     

    3、开机时系统不带压冲洗

       对于已经采取添加停用保护药剂的系统,应该将这些保护药剂排放出来,然后再通过不带压冲洗把这些保护药剂冲洗干净,最后再启动系统。对于没有采取添加停用保护药剂的系统,此时系统中一般是充满水的状态,但这些水可能已经在系统中存了一定的时间,此时也最好用不带压冲洗的方法把这些水排出后再开机为好。有时,系统中的水不 是在充满状态,此时必须通过不带压冲洗的方法排净空气,如果不排净空气就容易产生水锤"的现象而损坏膜元件。

     

    4、初始运行数据的记录

       在运行过程当中,由于系统的运行条件,如压力、温度、系统回收率和给水浓度的变化会引起产品水流量和质量的改变,为了有效地评价系统的性能,需要在相同的条件下比 较产品水流量和质量数据,因为不可能总是在相同条件下获得这些数据,因此需要将实际运行状况下的 RO 性能数据按照恒定的运行条件进行标准化,以便评价RO膜的性能。标准化的参考点是以初投运时(稳定运行或经过24h)的运行数据,或者由反渗透膜元件制造厂商的标准参数做参考,标准化包括产品水流量的标准化和盐透过率的标准化。

     

    5、预处理PH值偏高,系统脱盐率整体过低

          pH值是水的酸碱度的衡量指标,pH值变化,会影响到水中各种离子的平衡,尤其是碳酸系统离子的平衡,同时也会影响到氢离子和氢氧根离子的含量,而反渗透膜对各种离子的脱盐率是不一样的,同时其脱盐率会受到pH值的明显干扰,只有在pH值介于 6 ~ 8 之间时,其脱盐率最高,当pH值过高或者过低时,其脱盐率均会大大降低,而石灰软化预处理工艺pH 值往往都超过1O, 因而会导致系统脱盐率的大大降低。

     

    6、膜元件产水管的破裂

       用户在安装时使用了不恰当的润滑剂,该润滑剂与由高分子材料制成的膜元件中心管发生了反应,同时由于安装时的应力作用,造成了膜元件中心管的破裂。根据膜元件厂家的建议,任何时候不允许使用石油类(如化学溶剂、凡士林、润滑油及润滑脂等)的润滑剂用于润滑O形密封圈、连接管、接头密封圈及浓水密封圈,允许使用的润滑剂只有硅基胶、水或丙三醇(甘油)。

     

    7、膜元件玻璃钢外皮的破损

       安装时并没有按照厂家的要求在膜元件与压力容器的连接处安装相应的垫片,同时系统中反渗透入口处也没有安装电动慢开门,在系统启动时,也没有进行低压冲洗排气,因而造成高压力的给水瞬间加载到膜元件上,造成了水锤现象,同时由于在系统启动时,没有进行低压冲洗排气,残留的空气无法排出,被压缩在压力容器的出口端,因而在系统停运时膜元件又被反推回来,造成了膜元件在系统内来回窜动。

     

    8、反渗透系统的设计原则

       反渗透系统设计前必须提供完整准确的原水分析报告,水质分析报告包括水质 类型和主要成分指标,所需指标包括溶解离子、硅、胶体、有机物(TOC)。