反渗透设备分析（三）

       九、纯水设备

       1、技术说明：反渗透（简称RO）是膜分离技术的一种，它依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂和溶质分离的特性工作。

       “渗透”是一种物理的现象，逆渗透就是在含有盐及各种细微杂质的水中（即原水）施加比自然渗透的更大的压力，使水从浓度高的一方逆渗透浓度底的一方，而原水中绝大多数的细菌杂质、有机物、重金属、细菌、及其它有害物质等都经污水口排放掉。

       2、反渗透设备特点及应用范围：

       A、脱盐率高，又可以同时除去细菌、毒素及其它有机物，出水水质符合国标GBI7323－1998标准；

       C、反渗透设备主件采用进口美国的复合膜元件及进口高压不锈钢泵，进水适应性、脱盐率和使用寿命等方面，与其它反渗透元件相比，具有明显的优点；

       D、设计压力：1.05~1.6Mpa，脱盐率：百分之九十九；

       E、自动化程度高，运行稳定，故障率低且运行费用低等优点；

       F、适用酒勾兑用水，罐头产品加工用水，瓶、桶装饮用水，各种饮料用水；

       G、适用于电子、化工、电力、制药等行业用水的制备；

       H、适用于高纯水的处理。

       3、应用领域：

       反渗透膜技术在电厂锅炉补给水、电子、半导体行业超纯水处理、化工及制药行业的纯水处理、食品、饮料、饮用水处理、海水、苦咸水淡化、冶金、轻工业、电镀及皮革等行业的废水处理等行业内得到了广泛应用。

       十、故障分析

       反渗透设备在长期运行中难免会出现这样那样的问题，而这些问题中有一部分是因为使用者的操作不当引起的。本文就针对操作不当引起的设备故障进行汇总分析。

       1、反渗透设备的操作不当引起膜性能的损坏

       A、反渗透设备中有残余气体在高压下运行，形成气锤会损坏膜

       常有两种情况发生：

       a、设备排空后重新运行时，气体没有排尽就快速升压运行。应在2～4bar的压力下将余下的空气排尽后，再逐步升压运行。

       b、在预处理设备与高压泵之间的接头密封不好或漏水时(尤其是微滤器及其后的管路漏水)当预处理供水不很足时，如微滤发生堵塞，在密封不好的地方由于真空会吸进部分空气。应清洗或更换微滤器,保证管路不漏。总之，应在流量计中没有气泡的情况下逐步升压运行，运行中发现气泡应逐渐降压检查原因。

       B、反渗透设备关机时的方法不正确

       a、关机时快速降压没有进行冲洗。由于膜浓水侧的无机盐的浓度高于原水，易结垢而污染膜。

       b、用投加化学试剂的预处理水冲洗。因含化学试剂的水在设备停运期间可能引起膜污染。

       反渗透水处理设备在准备关机时，应停止投加化学试剂，逐步降压至3bar左右用预处理好的水冲洗10min，直至浓缩水的TDS与原水的TDS很接近为止。

       C、反渗透设备消毒和保养不力导致微生物的污染

       这是复合聚酰胺膜使用中普遍存在的问题，因为聚酰胺膜耐余氯性差，在使用中没有正确投加氯等消毒剂，加上用户对微生物的预防重视不够，容易导致微生物的污染。许多厂家生产的纯水微生物超标，就是消毒、保养不力造成的。

       主要表现为：

       a、出厂时，RO设备没有采用消毒液保养；

       b、设备安装好后没有对整个管路和预处理设备消毒；

       c、间断运行不采取消毒和保养措施；

       d、没有定期对预处理设备和反渗透设备消毒；

       e、保养液失效或浓度不够。

       D、反渗透设备余氯监测不力

       如投加NaHSO3的泵失灵或药液失效,或活性炭饱和时因余氯损坏膜。

       2、清洗不及时与清洗方法不正确导致的膜性能的损坏

       设备在使用过程中，除了性能的正常衰减外，由于污染而引起设备性能的衰减更为严重。EDI高纯水设备通常的污染主要有化学垢，有机物及胶体污染，微生物污染等。不同的污染表现出的症状是不同的，不同的膜公司所提出的膜污染的症状也是有差异。

       在工程中我们发现，污染时间的长短不一样，其症状也不一样。如：膜发生碳酸钙垢污染，污染时间为一个星期时，主要表现为脱盐率的迅速下降，压差缓慢变大，而产水量变化不明显，用柠檬酸清洗能完全恢复性能。污染时间为一年(某纯水机)，盐通量由起初的2mg/L上升为37mg/L(原水为140mg/L～160mg/L)，产水量由230L/h下降为50L/h，用柠檬酸清洗后，盐通量降为7mg/L，产水量上升至210L/h。

       再者污染往往不是单一的，其表现的症状也有差别,使得污染的鉴别更困难。

       鉴别污染类型要综合原水水质，设计参数，污染指数，运行记录，设备性能变化及微生物指标等加以判断：

       A、胶体污染：发生胶体污染时，通常伴随着以下两个特性：A、前处理中微滤器堵塞得很快，尤其是压差变大很快，B、SDI值通常在2.5以上。

       B、微生物污染：发生微生物污染时，RO设备的透过水和浓缩水中的细菌总数都比较高，平时没有按要求进行保养和消毒。

       C、钙垢：可依据原水水质及设计参数进行判断。对碳酸盐型水而言，如果回收率为百分之七十五时，设计时投加了阻垢剂，浓缩液的LSI应小于1；不投加阻垢剂时浓缩液的LSI应小于零,一般不会产生钙垢。

       D、可用1/4英寸的PVC塑料管插入组件中测试组件不同部位的性能变化进行判断。

       E、根据设备性能的变化判断污染的类型。

       F、可用酸洗(如柠檬酸、稀HNO3)，根据清洗的效果和清洗液判断钙垢，通过清洗液成分分析进一步证实。

       G、对清洗液进行化学分析：取原水、清洗原液、清洗液，三个样分析。

       3、防止膜性能的损坏

       新的反渗透膜元件通常浸润NaHSO3和甘油水溶液后贮存在密封的塑料袋中。在塑料袋不破的情况下，贮存1年左右，也不会影响其寿命和性能。当塑料袋开口后，应尽快使用，以免因NaHSO3在空气中氧化，对元件产生不良影响。因此膜应尽量在使用前开封。

       反渗透设备试机完后，我们采用过两种方法保护膜。设备试机运行两天(15～24h)，然后采用2%的甲醛溶液保养；或运行2～6h后，用1%的NaHSO3的水溶液进行保养(应排尽设备管路中的空气,保证设备不漏，关闭所有的进出口阀)。两种方法均可得到满意的效果。前一种方法成本高些，在闲置时间长时使用，后一种方法在闲置时间较短时使用。

       十二、安装注意事项

       1、设备应采用旁通式安装，以便设备在不停机状态下检修与维护。

       2、本设备可根据现场情况采用水平或垂直安装，设备须按进出水口方向与管道连接，当垂直安装时，设备进水口朝上，水平安装时，排污口朝下。