深度解析反渗透的22个技术视角（二）

如何进行水处理？

衡美水处理为您介绍一项水处理专业知识——深度解析反渗透的22个视角。

五、膜污堵难题的方向在哪里？

近些年在严管企业外排水的质与量的情况下，随着废水零排放项目的增多、再生水或废水回用率的加大，超滤、保安过滤器、反渗透的污堵均同步加剧，说明这三种设备的污堵成因相同。这三种设备的共同点是都是有机材质，同样都属于表层过滤。有机材质的表层过滤存在天生的弱项，就是纳污能力差、吸附并富集有机物的能力强，在不得不使用企业自身产生的废水、循环水或来自污水处理厂的中水时，上述天生的弱项立马对超滤、滤芯形成了致命的打击，富集的有机物形成了一层致密不透水的疏水胶粘物，将膜面或滤丝大面积糊住，使超滤、滤芯能在一两天内失去正常工作能力。

因此，把超滤由内压式换成外压式、把滤芯由熔喷式换成大流量折叠式、把石英砂过滤器换成纤维束过滤器，这些做法均属于换汤不换药。没有认识到有机材质滤料在处理中水、废水、循环水、甚至是处理地表水时，自己就是天生的“堵王”，就别指望它去给反渗透防污堵了，无数案例证明，依上述方法调整后，污堵依然如故。

以上认知是从2016年开始对反渗透预处理涉及到的混凝、过滤、超滤、保安过滤器这几个典型通用工艺及设备进行了连续5年的深入研究之后得出的，并于2021年对反渗透的污堵成因形成了深刻独到的见解。因此，近几年瞄准以无机滤料的创新应用来实现反渗透预处理工艺的无膜、少药、耐用、摒弃有机材质的表层过滤、强化深层过滤优势的工艺理论创新方向，取得了既让反渗透预处理工艺流程短，又让使用中水、废水、循环水的反渗透的污堵周期大幅延长的成果。

六、深层过滤更适合做反渗透的预处理

反渗透的核心价值是能截留水中的盐分，为了获取这个无可替代的核心价值，还要保证污堵周期尽量长，反渗透采取了错流过滤方式，为此而牺牲了至少25%的产水率。反渗透预处理工艺设备如果也采取错流过滤方式，当然是有助于延长其污堵周期，但这么做的代价太大，使整个反渗透系统的产水率过于低，令大多用户难以接受。所以，更多品牌的超滤采用的是死端过滤方式，但死端过滤需要有纳污能力强的性能，超滤是表层过滤，纳污能力差，因此，就不得不每隔40分钟左右进行一次水反洗，每隔400分钟左右进行一次药剂反洗，以牺性产水率和消耗化学药剂等不低碳、不绿色的形象来勉强维持其并非无可替代的工作能力。

所以，不易板结、纳污能力强的深层过滤器，才更适合做反渗透的预处理，不需频繁反洗、反洗不必用化学药剂、无需用错流过滤方式，这些低碳绿色的优势是超滤无法比拟的，超滤的优点是出水精度更高，但反渗透完全不需要0.1微米的精度来保护。

要想做出一个自身不易频繁污堵的预处理工艺，滤料须选用无机材质，无机材质中也有吸附有机物能力强弱之分，例如石英砂过滤器的板结问题，其实也是吸附了有机物导致的，因此，谁选用的滤料几乎不吸附有机物，谁的反渗透预处理工艺才会更有前途。内蒙古合力善水科技有限公司研发的无机材质滤料的过滤器，具有不但不板结，而且出水精度小于5微米（石英砂过滤器的出水精度是20微米）的性能，能完全满足反渗透对进水精度的需求，是目前反渗透预处理的理想选择，只要将石英砂更换为上述不板结滤料，即可完成该过滤器的提质增效，其产水量可以提升两三倍。

七、什么是反渗透工艺链的核心竞争力

反渗透工艺链中包括众多设备，主角肯定是反渗透，但能体现出技术差异化竞争优势的并不是反渗透，因为国内外能生产反渗透的膜企业很多，已经呈现白热化的竞争状态。反渗透的工艺链因水质不同、设计人员的习惯不同、业主消费能力的不同，可能有不小的差异性，但是有一个共性需求或叫刚需，那就是过滤这个环节。

既然敢承担过滤职责，就要具备自身不易污堵、纳污能力强这两大特性，显然，占据过滤C位20多年的超滤，是不具备这两大特性的，超滤的亮点是出水精度高，在某些不需除盐但需出水精度高的场合，超滤就是主角了，是有重要价值的，但反渗透是错流过滤方式，它怎么可能需要进水精度非超滤的出水精度不可呢？因此，如果认为反渗透离不开超滤，就是一个无视反渗透错流过滤的大误会，反渗透浓水不只能排盐，还能排无需超滤截流的那些悬浮物。

过滤器的外形虽然远不如超滤显得科技范儿，但是，只要滤料选对了，过滤器纳污能力强的优势非常明显！过滤器看似简单，其实蕴含的技术含量博大精深，涉及到的基础理论比超滤还复杂，只是除了石英砂以外，还有众多过滤性能良好的滤料没被人重视，在当前用超滤给反渗透做预处理普遍存在中看不中用的大背景下，研发一种过滤性能远优于石英砂、无烟煤，但造价又不高于超滤、无需靠频繁加药反洗续命的滤料，也就是要保证省心管用、低碳绿色

八、反渗透压力压差高的应急对策

对于8英寸的反渗透膜，一支新膜（湿膜）的重量一般是14公斤，当反渗透的一段压差明显高于二段压差时，一段的首支膜的重量通常高达20公斤左右（一段的后续几支膜的重量有依次递减的规律，例如某石化企业的污堵得几乎不产水的一套反渗透，其每支膜壳中装的是7支膜，沿水流方向数，从首支至第7支膜的重量依次是27.68、27.90、27.59、26.98、24.76、22.26、19.66公斤），也就是说，首支膜内有6公斤左右的污堵物对水流形成的阻力（水头损失），导致了进水压力异常升高和一段压差明显大于二段压差，可以通过把反渗透一段的首支膜与二段的末支膜互换的措施缓解一下反渗透恶劣的运行状况，但这并非治本之策，由二段末端被替换到一段首端的那支干净膜，运行不了两三周的时间也会污堵严重，想让反渗透长久保持健康运行状况，还需在反渗透进水安装反渗透污堵的设备，有机污堵控制器，该设备安装于管道上，只有其配套的电控柜占地约0.5平方。另外，如果现场有离线清洗装置，也可以采取经常只将一段的前两支膜清洗干净之后予以回装的办法完成应急处理，这样，就省得拆装二段的末支膜了。反渗透每段的压差如果超过0.35 MPa，将会在膜的端面看到浓水格网被从膜片之间挤出或反渗透膜出现望远镜等惨烈现象。

反渗透进水压力异常高和一段压差明显大于二段压差，绝大多数情况下是由于有机污堵导致的，但是也有个别情况是过滤器漏滤料，突破了保安过滤器的防线（该保安过滤器的出水没设计压力表，只在进水设计了压力表，是个非常外行的设计，这无法监测到压差的变化，使得保安过滤器的保安功能难以及时发挥），进入到反渗透膜壳内部所致，如同黄豆大的大粒径的及众多小粒径的石英砂被进水压力嵌入到一段的首支膜内，更细小的絮状活性炭粉末竟然能被浓水裹挟到二段膜的末端；

2024年3月20日将该套反渗透通过实施上述互换措施，其进水压力立即由1.27MPa下降为1.09MPa，总压差由0.55MPa立即下降为0.43MPa，一段压差由0.43 MPa立即下降为0.22MPa，产水流量较之前上涨了4.5%。

九、反渗透膜壳内形成负压的原因及后果

反渗透设计在高位，产水箱设计在低位，此种设计的初衷是为了空间的立体使用，从而节约系统占地，但是这种设计的产水及浓水排放到低位时，引起强烈的虹吸，使得反渗透内部在运行时处于负压状态，存在从产水取样门及法兰接口处往产水管里吸气（见以下视频）、仪表取样门无法取到水样等现象，使得反渗透内部在停运时处于不满水状态，进而让反渗透重新启动时一次次遭受“水锤”，从而导致反渗透产水O型圈或反渗透膜受损，脱盐率快速恶化。

有的反渗透的上部的那根膜壳内的膜很易结无机盐垢，而其余膜壳内的膜却没有无机盐结垢问题，这是该反渗透在停运期间系统存在微漏问题或轻度虹吸问题，把上面的膜壳内漏成或虹吸成负压状态，水在负压状态下易蒸发蒸干，从而导致盐分过饱和而结垢和析盐。有的反渗透结了无机垢，误以为是阻垢剂质量有问题，其实是负压蒸发导致的。

十、反渗透的pH表没装对位置

几十年以来，全囯的反渗透在线pH表的取水样位置，尚未见到有一个取对位置的，本应从反渗透浓水排水取水样引至pH表，但统统是从反渗透进水取水样。

做过循环水处理的人都知道，为了防止结无机盐垢，日常监控的是循环水的pH值，而非监控循环水补水的pH值，反渗透却在监控自身的补水pH值，不监控自身浓水的pH值，这是个错了几十年的错误。另外，只要反渗透浓水的pH值不高于8.3，反渗透的进水是无需加酸的。

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