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反渗透设备问题解决合集(二)

时间:2017-11-7 11:23:46

1. 不作系统冲洗,最长允许停机多久? 


如果系统使用阻后剂,当水温在20~38℃之间,大约4小时;在20℃以下时,大约8小时;如果系统未用阻垢剂,约1天。


2. 怎样才能使膜系统的能耗降低? 


采用低能耗膜元件即可,但应注意到它们的脱盐率比标准膜元件略低。 


3. 反渗透纯水系统能否频繁的启停? 


膜系统是按连续运行作为设计基准的,但在实际操作时,总会有一定频度的开机和停机。当膜系统停机时,必须用其产水或经过预处理合格的水进行低压冲洗,从膜元件中置换掉高浓度但含阻垢剂的浓水。还应采取措施预防系统内水漏掉而引入空气,因为元件失水干掉的话,可能会产生不可逆的产水通量损失。如果停机小于24小时,则无需采取预防微生物滋生的措施。但停机时间超过上述规定,应采用保护液作系统保存或定时冲洗膜系统。 


4. 膜元件上安装盐水密封圈其方向怎样确定? 


要求膜元件上的盐水密封圈装在元件进水端,同时开口面向进水方向,当给压力容器进水时,其开口(唇边)将进一步张开,完全封住进水从膜元件与压力容器内壁间的旁流。 


5. 怎样从水中脱除硅? 


水中硅以两种形态存在,活性硅(单体硅)和胶体硅(多元硅):胶体硅没有离子的特征,但尺度相对较大,胶体硅能被精细的物理过滤过程所截留,如反渗透,也可以通过凝聚技术降低水中的含量,如混凝澄清池,但是那些需要依靠离子电荷特征的分离技术,如离子交换树脂和连续电去离子过程(CDI),对脱除胶体硅效果十分有限。 

活性硅的尺寸比胶体硅小得多,这样大多数的物理过滤技术如混凝澄清、过滤和气浮等均无法脱除活性硅,能够有效脱除活性硅的过程是反渗透、离子交换和连续电去离子过程。 


6. pH对脱除率、产水量和膜寿命有何影响? 


反渗透膜产品对应pH范围,一般为2~11,pH对膜性能本身的影响很小,这是与其它膜产品不同的显著特点之一,但是水中许多离子本身的特性受pH的影响巨大,例如当柠檬酸等类的弱酸在低pH条件下,主要呈非离子态,而在高pH值下出现解离而呈离子态。由于同一离子,荷电程度高,膜的脱除率高,荷电程度低或不荷电,则膜的脱除率低,因此pH对某些杂质的脱除率影响十分巨大。 


7. 进水TDS和电导率之间关系怎样? 


当获得进水电导率数值时,必须将其转化成TDS数值,以便能在软件设计时输入。对于多数水源,电导率/TDS的比率为1.2~1.7之间,为了进行ROSA设计,海水选用1.4比率而苦咸水选用1.3比率进行换算,通常能够得到较好的近似换算率。 


8. 怎样知道膜是否已受到污染? 


以下是污染的常见症状: 

在标准压力下,产水量下降 

为了达到标准产水量,必须提高运行压力 

进水与浓水间的压降增加 

膜元件的重量增加 

膜脱除率明显变化(增加或降低) 

当元件从压力容器内取出时,将水倒在竖起的膜元件进水侧,水不能流过膜元件,仅从端面溢出(表明进水流道完全堵塞)。 


9. 怎样防止膜元件原包装内的微生物滋生? 


当保护液出现混浊时,很可能是因为微生物滋生之故。用亚硫酸氢钠保护的膜元件应每三个月查看一次。当保护液出现混浊时,应从保存密封袋中取出元件,重新浸泡在新鲜保护液中,保护液浓度为1%(重量)食品级亚硫酸氢钠(未经钴活化过),浸泡约1小时,并重新密封封存,重新包装前应将元件沥干。 


10. RO膜元件和IX离子交换树脂的进水要求有哪些? 


理论上讲,进入RO和IX系统应不含有如下杂质: 

悬浮物 

胶体 

硫酸钙 

藻类 

细菌 

氧化剂,如余氯等 

油或脂类物质(必须低于仪器的检测下限) 

有机物和铁-有机物的络合物 

铁、铜、铝腐蚀产物等金属氧化物 

进水水质对RO元件和IX树脂的寿命及性能将产生巨大的影响。 


11. RO膜能脱除哪些杂质? 


RO膜能够很好地脱除离子和有机物,反渗透膜比纳滤膜有更高的脱除率,反渗透通常能脱除给水中99%的盐份,进水中的有机物的脱除率≥99%。 


12. 怎样知道你的膜系统该用何种清洗方法进行清洗? 


为了获得最好的清洗效果,选择能对症的清洗药剂和清洗步骤非常重要,错误的清洗实际上还会恶化系统性能,一般来说,无机结垢污染物,推荐使用酸性清洗液,微生物或有机污染物,推荐使用碱性清洗液。 


13. 为什么RO产水的pH值低于进水的pH值? 


当了解到CO2、HCO3-和CO3=之间的平衡,就能够找到这一问题的最好答案,在密闭的体系内,CO2、HCO3-和CO3=的相对含量随pH值的变化而变化,低pH值条件下,CO2占主要部份,在中等pH值范围内,主要为HCO3-,高pH值范围内,主要为CO3=。由于RO膜可以脱除溶解性的离子而不能脱除溶解性的气体,RO产水中的CO2含量与RO进水中CO2的含量基本相同,但是HCO3-和CO3=常常能够减少1~2个数量级,这样就会打破进水中CO2、HCO3-和CO3=之间的平衡,在系列反应中,CO2将与H2O结合发生如下反应平衡的转移,直到建立新的平衡。 

HCO3- CO2 ++ H+ H2O 

如果进水中含有CO2,则RO的产水pH值总会降低,对于大多数RO系统反渗透产水的pH值将有1~2个pH值的下降,当进水碱度和HCO3-高时,产水的pH值下降就更大。 


为数极少的进水,含较少的CO2、HCO3-或CO3=这样看到产水pH值的变化就少,某些国家和地区,对于饮用水pH值有规定,一般为6.5~9.0,根据我们的理解,这是为了防止输水管路的腐蚀,而饮用低pH值的水,本身不会引起任何健康问题,众所周知,许多市售含碳酸饮料其pH值在2~4之间。



反渗透设备系统的故障分析


反渗透系统中最常见的问题是脱盐率的下降和产品水量的降低,如果二者或其中之一缓慢地降低,则可能是污垢或水垢产生的常见现象,可以通过适当的清洗来解决问题;而突然或快速的性能下降,则表明处理系统出了问题或操作失当。发生了问题,需要尽早解决,延误时机会导致反渗透膜无法恢复原有的性能。

及时发现问题的先决条件是保存相应的记录。当发现系统脱盐率和产水量下降时,首先应该校正仪表,以避免因仪表原因而误判。这些仪表包括电导率表、流量表、压力表、温度表等。其次,要对记录的运行数据进行“标准化”。因温度、进水TDS、回收率、使用年限和水通量等发生变化,都会引起脱盐率和产水量的变化。通过计算得到标准化的产水量和脱盐率,然后与初始的运行数据进行比较,确认系统有无故障。

反渗透系统的故障现象主要有三类:透水量减少、盐透过率增大(脱盐率下降)以及压降增大,但造成这些故障的原因很多,应尽量从这些故障现象中找出问题的实质,从而尽快实施检修和维持等对策。

 

反渗透系统故障排除的主要措施


1.核实仪表操作

包括压力表、流量计、pH计、电导率计、温度计等,必要时重新校正。

2.重新检查操作数据

检验操作记录、通量及脱盐率的变化,考虑温度、压力、给水浓度、膜的年龄等对产量和脱盐率的影响。

3.评估可能的机械和化学问题

机械问题主要是O形圈的损坏、盐水密封的损坏、泵的损坏、管道和阀门的损坏、不精确的仪表等。化学问题一是酸添加的不适当,高剂量的酸会损坏膜或引起基于硫酸盐的结垢(若使用硫酸),低剂量会导致碳酸盐或基于金属氢氧化物的垢或污染;二是阻垢剂添加的不适当,高剂量可能导致污染,低剂量可能导致结垢。

4.分析进料水化学条件的变化

将现行的进料水分析和设计时的基准数据相比较,进料水化学条件的变化会产生增添预处理或更新原有预处理设备的需求。

5.鉴定污染物

一是分析进料液、盐水和产品液的无机成分,总有机碳(TOC)、浊度、pH值、TDS、总悬浮固体(TSS)、SDI和温度,其中SDI、TSS和浊度的测定能提供微粒物质污染的依据,TOC的测定可预示有机物的污染倾向;二是浸渍和分析进料液筒过滤器(优先采用的方法)或SDI过滤器滤垫。

6.选择合适的清洗方案

在清洗方案的选择中,应考虑以下因素:膜的类型和清洗剂选择的相容性,清洗设备的需求,系统的结构材料,污染物的鉴定等。




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