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反滲透系統低溫運行的清洗與維護

發布日期:

2021-07-01 07:58:37

欄目:

水處理設備資訊

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一、反滲透生産水源情況分析

低溫水的總溶解固形物含量/TDS約為常溫水的34倍,渾濁度低溫水較常溫水低,而低溫水的硫酸根、鈣硬、鎂硬等指标均比常溫水高,說明低溫水在長期使用過程中,對于反滲透系統而言,結垢和污堵的傾向更為嚴重。


二、反滲透清洗方案

1反滲透清洗方式

反滲透系統進水中存在着各種形式的可導緻反滲透膜元件濃水側表面結垢的因素,例如水合金屬氧化物、含鈣沉澱物、有機物及生物。污垢就是指覆蓋在膜表面上的各種沉積物,包括水中的結垢物。

發生膜表面的污垢将加速系統性能的下降,如減少産水流量,降低脫鹽率。污垢的另一個負面現象是将進水和濃水間的壓差增加。

對于反滲透系統化學清洗而言,就是利用各種清洗劑,對反滲透系統膜元件可能存在的結垢和污堵情況作出科學分析後,有針對性地進行清洗和養護。而在這一過程中,制定清洗方案主要确定反滲透系統清洗劑的選用,清洗循環、浸泡時間的确定及pH值的确定。

2反滲透清洗方案

1)清洗劑的使用搭配

酸性清洗劑:在繼續使用原有酸性清洗劑的基礎上,使用分析純鹽酸代替工業鹽酸,并将酸性清洗液pH控制在2.0左右,通過提高清洗液的溫度來加快清洗劑反應和清洗的效率。

堿性清洗劑:在繼續使用原有堿性清洗劑的基礎上,使用分析純氫氧化鈉代替工業燒堿,并将堿性清洗液pH控制在12.0左右,通過提高清洗液的溫度來加快清洗劑反應和清洗的效率。

此外,針對可能出現的有機物和微生物污堵的情況,在每次常規化學清洗後,還要使用非氧化性殺菌劑對系統進行消毒和殺菌處理,保證膜元件表面在運行初期不會出現有機物和微生物附着現象。保證反滲透系統長期穩定運行,提高系統運行壽命。

2)清洗步驟的完善

對于反滲透系統變更水源後膜元件積垢組分的變化,将原有系統先酸洗後堿洗的方案改變為先進行酸洗,充分清洗掉膜表面污垢層上端的松散結垢成分,并進一步通過滲透溶解作用降低膜表面結垢層的機械強度;然後,通過二階段堿洗,将膜表面緻密垢層外包裹的有機組分和微生物清洗去除;此後,通過第三階段酸洗,采用大流量循環和小流量浸泡的方式,适當延長清洗時間,促進膜表面緻密結垢層充分松散脫落,在不對膜元件脫鹽層造成較大損傷的前提下盡量恢複膜元件的通量水平和運行壓力。

三、反滲透系統運行方案

1運行方案調整

按照以往系統的運行經驗,連續使用固定的幾套反滲透系統,而其餘反滲透系統作為備用系統。但是,這種運行模式會加速備用反滲透系統内滋生微生物并進而導緻系統污堵的幾率和風險。雖然可以通過定期對反滲透系統進行低壓沖洗來減緩這種趨勢,但利用低壓沖洗即浪費寶貴的淡水資源也不能保證處于系統末端的二段膜元件表面能夠被完全沖洗幹淨。

因此,首先從生産運行方案入手,安排所有備用反滲透系統三天切換運行一次,并定時安排倒換運行反滲透,保證所有反滲透系統随時處于熱備用狀态。同時,根據溫度升高反滲透系統産水通量升高,運行壓力降低的理論,在滿足反滲透給水溫度上限的要求下,盡量提高反滲透系統給水溫度,降低膜元件過流阻力,減少給水泵能耗,提高系統回收率。

2預處理藥劑調整

一套除鹽水裝置擁有較為完善的來水預處理系統,包括纖維球過濾器、雙介質過濾器、活性炭過濾器和保安過濾器等,對來水水質突變和沖擊負荷有較好的适應能力。但是,預處理系統運行過程中需要投加一定量的高分子有機絮凝劑和殺菌劑,以保證反滲透給水各項指标滿足運行要求。但此類藥劑的過量或不适當投加會影響反滲透系統正常運行,甚至會造成系統有機物污堵及微生物污染,不利于系統長期穩定運行。

3反滲透阻垢劑調整

現有反滲透系統全部使用原供應商提供的阻垢劑産品,由于該産品定型生産較早,且藥劑配方中很多組分對我國西北地區地表水和地下水水質适應性還不是很強,導緻原有反滲透系統清洗周期隻能維持在35個月,不能達到較為理想的57個月。

因此,在同藥劑供應商和技術服務商進行廣泛溝通和交流的前提下,結合我裝置兩套濃水反滲透系統運行1年來使用新型阻垢劑的具體運行數據和情況,有針對性地在現有部分系統上試用新型阻垢劑産品,并根據實際進水水質和pH值情況,根據分析軟件測算出新型阻垢劑的優化投加量。


四、結論

1、要不斷根據反滲透系統給水水質和結垢傾向組分的變化,及時調整反滲透系統的生産運行和化學清洗方案,保證系統能夠長周期穩定連續運行;

2、反滲透清洗的根本目的是在不損傷膜元件脫鹽層工作性能的前提下,快速地恢複膜元件及系統的工作性能。因此,要不斷利用和學習新知識、新理論,逐步完善有針對性地化學清洗方案;

3、給水水質和預處理系統運行好壞是影響反滲透系統能否優化運行的重要條件,要盡可能掌握來水水質的組分和變化規律等情況,并結合預處理系統處理能力和處理效率等參數,合理地制定反滲透系統的運行和藥劑投加方案。

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