一、反滲透系統(tǒng)的故障分析
反滲透設(shè)備系統(tǒng)中最常見的問題是脫鹽率的下降和產(chǎn)品水量的降低,如果二者或其中之一緩慢地降低,則可能是污垢或水垢產(chǎn)生的常見現(xiàn)象,可以通過適當(dāng)?shù)那逑磥斫鉀Q問題;而突然或快速的性能下降,則表明處理系統(tǒng)出了問題或操作失當(dāng)。發(fā)生了問題,需要盡早解決,延誤時機(jī)會導(dǎo)致反滲透膜無法恢復(fù)原有的性能。
及時發(fā)現(xiàn)問題的先決條件是保存相應(yīng)的記錄。當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)脫鹽率和產(chǎn)水量下降時,首先應(yīng)該校正儀表,以避免因儀表原因而誤判。這些儀表包括電導(dǎo)率表、流量表、壓力表、溫度表等。其次,要對記錄的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行“標(biāo)準(zhǔn)化”。因溫度、進(jìn)水TDS、回收率、使用年限和水通量等發(fā)生變化,都會引起脫鹽率和產(chǎn)水量的變化。通過計算得到標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)水量和脫鹽率,然后與初始的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,確認(rèn)系統(tǒng)有無故障。
反滲透系統(tǒng)的故障現(xiàn)象主要有三類:透水量減少、鹽透過率增大(脫鹽率下降)以及壓降增大,但造成這些故障的原因很多,應(yīng)盡量從這些故障現(xiàn)象中找出問題的實質(zhì),從而盡快實施檢修和維持等對策。
二、反滲透系統(tǒng)故障排除的主要措施
1.核實儀表操作
包括壓力表、流量計、pH計、電導(dǎo)率計、溫度計等,必要時重新校正。
2.重新檢查操作數(shù)據(jù)
檢驗操作記錄、通量及脫鹽率的變化,考慮溫度、壓力、給水濃度、膜的年齡等對產(chǎn)量和脫鹽率的影響。
3.評估可能的機(jī)械和化學(xué)問題
機(jī)械問題主要是O形圈的損壞、鹽水密封的損壞、泵的損壞、管道和閥門的損壞、儀表等?;瘜W(xué)問題一是酸添加的不適當(dāng),高劑量的酸會損壞膜或引起基于硫酸鹽的結(jié)垢(若使用硫酸),低劑量會導(dǎo)致碳酸鹽或基于金屬氫氧化物的垢或污染;二是阻垢劑添加的不適當(dāng),高劑量可能導(dǎo)致污染,低劑量可能導(dǎo)致結(jié)垢。
4.分析進(jìn)料水化學(xué)條件的變化
將現(xiàn)行的進(jìn)料水分析和設(shè)計時的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)相比較,進(jìn)料水化學(xué)條件的變化會產(chǎn)生增添預(yù)處理或更新原有預(yù)處理設(shè)備的需求。
5.鑒定污染物
一是分析進(jìn)料液、鹽水和產(chǎn)品液的無機(jī)成分,總有機(jī)碳(TOC)、濁度、pH值、TDS、總懸浮固體(TSS)、SDI和溫度,其中SDI、TSS和濁度的測定能提供微粒物質(zhì)污染的依據(jù),TOC的測定可預(yù)示有機(jī)物的污染傾向;二是浸漬和分析進(jìn)料液筒過濾器(優(yōu)先采用的方法)或SDI過濾器濾墊。
6.選擇合適的清洗方案
在清洗方案的選擇中,應(yīng)考慮以下因素:膜的類型和清洗劑選擇的相容性,清洗設(shè)備的需求,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)材料,污染物的鑒定等。
三、反滲透膜的清洗
反滲透設(shè)備裝置在長期運(yùn)行中,膜表面會逐漸積累各種污染物,如膠體、微生物、無機(jī)物垢、金屬氧化物等。這些物質(zhì)沉積在膜表面上,會引起反滲透裝置性能的下降。為了恢復(fù)膜的性能,需對膜進(jìn)行化學(xué)清洗和消毒。