㈠ 如何鑒別工業反滲透膜的污染類型
如何鑒別工業反滲透膜的污染類型?
鑒別工業反滲透膜污染類型要綜合原水水質、版設計參數、污染指數權、運行記錄、設備性能變化及微生物指標等加以判斷。
1.膠體污染:發生膠體污染時,通常伴隨著以下兩個特性:
(1)前處理中微濾器堵塞得很快,尤其是壓差增大很快。
(2)SDI值通常在2.5以上。
2.微生物污染:發生微生物污染時,RO設備的透過水和濃縮水中的細菌總數都比較高,平時一定沒有按要求進行保養和消毒。
3.鈣垢:可依據原水水質及設計參數進行判斷。對碳酸鹽型水而言,如果回收率為75%時,設計時投加了阻垢劑,濃縮液的LSI應小於1;不投加阻垢劑時濃縮液的LSI應小於零,一般不會產生鈣垢。
4.可用1/4英寸的PVC塑料管插入組件中測試組件不同部位的性能變化進行判斷。
5.根據設備性能的變化判斷污染的類型。
6.可用酸洗,根據清洗的效果和清洗液判斷鈣垢,通過清洗液成分分析進一步證實。
在使用過程中,除了性能的正常衰減外,由於污染而引起工業反滲透膜性能的衰減更為嚴重。通常的污染主要有化學垢,有機物及膠體污染,微生物污染等。
㈡ 都有哪些原因導致超純水設備反滲透膜受污染呢
超純水設備在使用過程中,除了性能的正常衰減外,由於污染而引起設備性能的衰減更為回嚴重,其中最容答易污染的是反滲透膜。通常的污染主要有化學垢,有機物及膠體污染,微生物污染等。
反滲透膜污染往往不是單一的,其表現的症狀也有一定的差別,使得污染的鑒別更困難。鑒別污染類型要綜合原水水質,設計參數,污染指數,運行記錄,設備性能變化及微生物指標等加以判斷。超純水設備污染常見有:膠體污染、微生物污染、鈣垢污染。
㈢ 影響陶氏反滲透膜壽命的因素有哪些
影響陶氏反滲透膜壽命的因素大概有以下幾種:
1、不恰當的操作步驟:反滲透設備在關機時方法不完全正確。
關機時快速降壓,沒有進行徹底的清洗。因為陶氏反滲透膜濃水側無機鹽的濃度會高於原水,容易造成膜元件結垢受到污染,投加過化學試劑的反滲透設備里會有預處理的水,利用預處理的水進行沖洗,化學試劑的水在設備運行期間,是很有可能引起陶氏反滲透膜受到污染。
2、反滲透設備中殘余的氣體在高壓下運行,形成的氣錘會嚴重損害到膜元件。
當設備在進行排空後,再次運行,氣體並沒有完全排盡,就快速的進行升壓運行,所以我們是應該在餘下的空氣排盡後,在逐步運行。
3、陶氏反滲透膜設備保養的不到位,消毒的不完全,而導致微生物污染。
這也是很多陶氏反滲透膜元件在使用中經常發生的問題,在使用中沒有正確的投加氯等一些消毒劑。再有客戶對膜元件里微生物的防治重視度也不夠,是很容易導致微生物污染。在出廠時,廠家會對陶氏反滲透膜用消毒液進行保養,但到了客戶手裡,客戶有時會對膜元件產生誤解,沒有好好的進行保養和消毒,就會導致膜元件壽命減短。
㈣ 哪種操作反滲透的不正確清洗會導致膜損壞
1、 膜污染簡介
反滲透系統運行時,進水中含有的懸浮物質,溶解物質以及微生物繁殖等原因都會造成膜元件污染。反滲透系統的預處理應盡可能的除去這些污染物質,盡量降低膜元件污染的可能性。污染物的種類、發生原因及處理方法請參見表1。通常,造成膜污染的原因主要有以下幾種:
1)新裝置管道中含有油類物質和焊接管道時的殘留物,以及灰塵且在裝膜前未清洗干凈;
2)預處理裝置設計不合理;
3) 添加化學葯品的量發生錯誤或設備發生故障;
4)人為操作失誤;
5)停止運行時未作低壓沖洗或沖洗條件控製得不正確;
6)給水水源或水質發生變化。
污染物的累積情況可以通過日常數據記錄中的操作壓力、壓差上升、脫鹽率變化等參數得知。膜元件受到污染時,往往通過清洗來恢復膜元件的性能。清洗的方式一般有兩種,物理清洗(沖洗)和化學清洗(葯品清洗)。物理清洗(沖洗)是不改變污染物的性質,用力量使污染物排除膜元件,恢復膜元件的性能。化學清洗是使用相應的化學葯劑,改變污染物的組成或屬性,恢復膜元件的性能。吸附性低的粒子狀污染物,可以通過沖洗(物理清洗)的方式達到一定的效果,像生物污染這種對膜的吸附性強的污染物使用沖洗的方法很難達到預期效果。用沖洗的方法很難除去的污染應採用化學清洗。為了提高化學清洗的效果,清洗前,有必要通過對污染狀況進行分析,確定污染的種類。在了解了污染物種類時,選擇合適的清洗葯劑就可以適當的恢復膜元件的性能。
2、 物理清洗(沖洗)
2.1 沖洗的作用
沖洗是採用低壓大流量的進水沖洗膜元件,沖洗掉附著在膜表面的污染物或堆積物
2.2.1 沖洗的流速
裝置運行時,顆粒污染物逐漸堆積在膜的表面。如果沖洗時的流速和制水時的流速相等或略低,則很難把污染物從膜元件中沖出來。因此,沖洗時要使用比正常運行時更高的流速。通常,單支壓力容器內的沖洗流速為:
1)8英寸膜元件:7.2 – 12 m3/h;
2)4英寸膜元件:1.8 – 2.5 m3/h。
2.2.2 沖洗的壓力
正常高壓運行時,污染物被壓向膜表面造成污染。所以在沖洗時,如果採用同樣的高壓,污染物仍會被壓在膜表面上,清洗的效果不會理想。因此在沖洗時,應盡可能的通過低壓、高流速的方式,增加水平方向的剪切力,把污染物沖出膜元件。壓力通常控制在0.3 MPa以下。如果在0.3 MPa以下,很難達到一定的流量時,應盡可能控制進水壓力,以不出產水或少出產水為標准。一般進水壓力不能大於0.4 MPa。
2.2.3 沖洗的頻率
條件允許的情況下,建議經常對系統進行沖洗。增加沖洗的次數比進行一次化學清洗更有效果。一般沖洗的頻率推薦以一天一次為好。根據具體的情況,用戶可以自行控制沖洗的頻率。
2.3 沖洗的步驟
① 停止反滲透系統的運行。緩慢地降低操作壓力並停止裝置。如果快速停止裝置,壓力會急速下降,這可能會對管道、壓力容器以及膜元件造成損壞。
② 調節閥門:
- 全開濃水閥門;
- 關閉進水閥門;
- 全開產水閥門(如果運行時產水閥門沒有全開的情況)。
如果錯誤地關閉產水閥門,壓力容器中的後半部的膜元件可能發生產水背壓,造成膜元件破損。
③ 沖洗作業:
- 啟動低壓沖洗泵;
- 在緩慢打開進水泵的同時,查看濃縮水流量計的流量;
- 調節進水閥門,調節流量和壓力達到標准值;
- 10 – 15分鍾後慢慢地關閉進水閥門,停止進水泵。
④ 恢復正常運行。按日常啟動程序啟動系統。
2.4 注意事項
① 進水水泵需要滿足正常運行時的進水流量(進水流量 = 產水流量 + 濃縮水流量),同時必須考慮滿足沖洗流量的要求。
② 濃縮水管路和閥門的選擇也要考慮沖洗時的大流量。制水時,因為回收率高,濃縮水流量相對很小。沖洗作業時,要求低壓高流量,幾乎所有的進水都從濃水管路排除,所以設計濃水管路和閥門時不僅要考慮制水時的流量也要考慮符合沖洗時的流量需要。如果僅僅考慮制水時的流量來設計管路和閥門,則在沖洗時濃水管路以及濃水閥門處的壓降升高,有可能達不到要求的流量或超過沖洗要求壓力。當然,也可以考慮另外設置沖洗專用管路。
③ 選定流量計時要考慮到可以讀取沖洗時的最大流量。
④ 對於多段反滲透系統,為了能夠更有效的沖洗膜元件,系統的設計有必要按可以分段沖洗進行設計。
- 如果進行全段沖洗,前段的沖洗水和污染物會一起流入後一段中,容易造成後段的堵塞。
- 段數的增加同時也意味著沖洗水流經的膜元件數量增加。為了能夠達到流量要求,需要加大進水壓力。由可能會超過沖洗壓力的允許值,導致膜表面的壓力升高,降低沖洗的效果。
- 進行第一段沖洗時,全開第一段沖洗濃水排水管路的閥門,關閉第一段濃水和第二段進水間閥門、第二段和第三段的進水沖洗閥門。- 進行第二段沖洗時,全開第二段沖洗濃水排水管路的閥門,關閉第一段,第三段的進水沖洗閥門,關閉第一段濃水和第二段進水間閥門,關閉第二段濃水和第三段進水間閥門。
- 進行第三段沖洗時,全開第三段沖洗濃水排水管路的閥門,關閉第一段,第三段的進水沖洗閥門,關閉第二段濃水和第三段進水間閥門。
3 化學清洗
3.1 化學清洗的標准
發生以下情況時,物理沖洗已經不能使反滲透膜的性能恢復,這時就需要進行化學清洗。
① 標准化條件下的產水量下降10 – 15 %;
② 進水和濃水之間的系統壓差升高到初始值的1.5倍;
③ 產水水質下降10-15%。
3.2 化學清洗的頻率
當膜元件發生了輕度污染時,就應及時清洗膜元件。重度污染會因化學葯劑不易深入滲透至污染層,且污染物也不易被沖出膜外等因素而影響清洗效果。如果膜元件的性能降低至正常值的30-50%,很難清洗恢復到膜系統初始性能。
膜的清洗周期根據現場實際污染情況而定。正常的清洗周期是每3-12個月一次。如果在1個月內清洗一次以上,需要改善預處理例如追加投資或重新設計膜系統;如果清洗周期在1-3個月一次,應側重於調整和優化現有系統的運行參數。即使系統長期沒有發生污染,為了能夠更好的保證系統正常運行,一般可考慮每6個月進行1次化學清洗。
當預處理工藝中採用了無機絮凝劑,經常會有反應不完全的無機鹽沒有形成可過濾掉的絮凝體。用戶應確保沒有過量的絮凝劑進入到膜系統中。過量的絮凝劑能通過SDI測試裝置測定出來,例如SDI膜片上的鐵為3μg/片,任何時候不應超過5μg/片。
除了採用濁度和SDI測定之外,顆粒計數器也可以精確衡量RO/NF進水是否合格。粒徑大於2μm的顆粒物應<100個/ml。
3.3 清洗葯劑的選擇
不同污染物應採用不同的清洗葯劑。污染發生時通常不是只有一種污染物,因此常規化學清洗需要包括高pH值清洗和低pH值清洗兩大步驟。可以使用的常規化學清洗葯劑請參見表4。選用哪個清洗劑進行化學清洗,可以按以下方法判斷:
- 按反滲透進水水質判斷;
- 進行全系統膜元件清洗之前,可以從系統中取出一、兩支膜元件,通過進行清洗試驗,選擇最佳的清洗葯品。
一般來說,應先採用高pH清洗液清洗油類和微生物污染,然後採用低pH清洗液清洗無機垢類或金屬氧化物污染。有時也先酸洗後鹼洗,或者只採用一種葯劑清洗,例如地下水源的鐵污染,採用簡單的低pH清洗即可。有時清洗液中加入洗滌劑以便去除微生物和有機污染物;有些加入螯合劑如EDTA,以便更好地去除膠體、有機物、微生物和硫酸鹽垢。如果選擇清洗劑不當,或清洗順序不當,可能會使污染惡化。
㈤ 反滲透膜損壞的原因
從你描抄述的現有的情況判斷,你的膜可能是有污堵,但是你為了保證制水量,增加了膜的進口壓力,造成膜進口壓力過大。具體情況沒有見你現場的工藝流程和指標,還不好給出具體的意見。不過反滲透膜的進口都會有保安過濾器,泵的出口有循環閥,應該不會出現你說的情況的。鄭州綠奧水處理設備有限公司。
㈥ 反滲透膜性能損壞主要是什麼造成的
反滲透膜如果得不到及時的清洗或清洗方法不當時,其性能會受到損壞。版
設備在運行過程權中,除了正常的性能衰減外,因有機物、化學垢及微生物等污染而導致的性能損壞是較為嚴重。經研究發現,污染時間長短不同其症狀也不一樣。以碳酸鈣垢污染為例,當污染時間為一周時,脫鹽率迅速下降,壓力差會隨之慢慢增大,對產水量沒有太大影響,此時可選擇用檸檬酸進行清洗。
如果次污染延長到一年的時間,將嚴重影響產水量,且鹽通量會大大增加。再者,要綜合原水水質、污染指數、設備性能變化等多種因素去鑒別污染的類型。
當前處理中微濾器很快被堵塞或壓力差很快增加時,很可能是發生了膠體污染。RO設備的透過水和濃縮水中的細菌總數都比較高時,很可能是受到了微生物污染,這種現象一般都是由於平時保養和消毒不及時或操作不當引起的。
㈦ 避免反滲透膜受到污染有哪些好辦法
1.1 反滲透膜膜性能的損壞,而造成膜污染
聚酯材料增強無紡布,約120μm厚;
聚碸材料多孔中間支撐層,約40μm厚;
聚醯胺材料超薄分離層,約0.2μm厚。
根據其性能結構,如滲透膜膜性能損壞有可能有以下幾點原因:
新反滲透膜的保養不規范;
停運狀態下,反滲透膜保養不規范;
環境溫度在5℃以下;
系統在高壓狀態下運行;
關機時的操作不當。
水質變化頻繁而造成膜污染
原水水質同設計時的水質有變化,使預處理負荷加大,由於進水中含無機物、有機物、微生物、粒狀物和膠體等雜質增多,因此膜污染機率增大。
清洗不及時與清洗方法不正確而造成膜污染
在使用過程中,膜除了性能的正常衰減外,清洗不及時與清洗方法不正確也是導致膜污染嚴重的一個重要因素。
沒有正確投加葯劑
復合聚醯胺膜在使用中,因為聚醯胺膜耐余氯性差,在使用中沒有正確投加氯等消毒劑,加上用戶對微生物的預防重視不夠,容易導致微生物的污染。
膜表面磨損
膜元件被異物堵塞或膜表面受到磨損(如沙粒等),此種情況要用探測法探測系統內元件,找到已經損壞元件,改造預處理,更換膜元件
反滲透膜污染的現象
在反滲透操作過程中,由於膜的選擇透過性,使得某些溶質在膜面附近發生積聚,從而發生膜污堵現象。
常見的污堵徵兆有以下幾種:一種是生物污堵(症狀逐漸出現)有機沉積物主要是活的或死的微生物、碳氫化合物衍生物、天然有機聚合體以及所有含碳物質。最初表現為脫鹽率上升、壓降升高和產水降低。再有就是膠體污堵(症狀逐漸出現)膜分離過程中,金屬離子的濃縮及溶液PH值的變化,都有可能是金屬氫氧化物(主要以Fe(OH)3為代表)沉積,造成污堵。最初表現為脫鹽率的輕微降低,並逐步增大,最後壓降升高和產水降低。還有是顆粒物污堵反滲透系統在運行過程中,如果保安過濾器出現問題,會導致顆粒物進入系統,造成膜的顆粒物污堵。
最初表現為濃水流速增加,脫鹽率在初期變化不大,產水量逐漸降低,系統壓降升高很快。最後常見的還有化學結垢(症狀很快出現)當給水含有較高的Ca2+、Mg2+、HCO3-、CO32-、SO42-等離子時,會產生CaCO3、CaSO4、MgCO3等垢沉積在膜表面上。其表現為脫鹽率下降,特別在最後一段十分明顯,以及產水量下降。
膜污染是導致膜滲透流量下降的主要原因
包括膜的孔道和大分子溶質堵塞引起膜過濾阻力增加;溶質在孔內壁吸附;膜面形成凝膠層增加傳質阻力。組分在膜孔中沉積,將造成膜孔減小甚至堵塞,實際上減小了膜的有效面積。組分在膜表面沉積形成的污染層所產生的額外阻力可能遠大於膜本身的阻力,而使滲透流量與膜本身的滲透性無關[25]。這種影響是不可逆的,污染程度同膜材料、保留液中溶劑以及大分子溶質的濃度、性質、溶液的pH值、離子強度、電荷組成、溫度和操作壓力等有關,污染嚴重時能使膜通量下降80%以上。
解決辦法
完善預處理
反滲透預處理是為了做到:
(1)防止膜表面上污染,即防止懸浮雜質、微生物、膠體物質等附著在膜表面上或污堵膜元件水流通道。
(2)防止膜表面上結垢。反滲透裝置運行中,由於水的濃縮,有一些難溶鹽沉積在膜表面上,因此要防止這些難溶鹽的生成。
(3)確保膜免受機械和化學損傷,以使膜有良好的性能和足夠長的使用時間。
對膜進行清洗
盡管料液經過各種預處理措施,長期使用後膜表面還可能產生沉積和結垢,使膜孔堵塞,產水量下降,因此對污染膜進行定期的清洗是必要的。但反滲透膜系統不能等到污染很嚴重後才來清洗,這樣將會增加清洗難度,也使清洗步驟增多和清洗時間延長。要正確地把握清洗時機,及時清除污垢。
清洗條件:
a. 產品水量比正常時下降5%-10%。
b. 為保正產品水量,修正溫度後的供水壓力增加10%-15%。
c. 透過水質電導率(含鹽量增加)增加5%-10%。
d. 多段RO系統,通過不同段的壓降明顯增加。
清洗方法:先進行系統反沖;再進行負壓清洗;有必要的情況下進行機械清洗;再進行化學清洗;有條件的可以超聲清洗;在線電場清洗是一種很好的方法,便價格昂貴;由於化學清洗效果比較好,其餘方法有些不容易實現,而各供應商提供的葯劑雖名稱及使用方法不盡相同,但其原理大致相同。
清洗步驟如下:
清洗單段系統:⑴配置清洗液;⑵低流量輸入清洗液;⑶循環;⑷浸泡;⑸高流量水泵循環;⑹沖洗;⑺重啟系統。
針對特殊污染物清洗有:清洗硫酸鹽垢、清洗碳酸鹽垢、清洗鐵錳污染、清洗有機物污染等。
對膜進行適宜保養
新反滲透膜的保養新的反滲透膜元件通常浸潤1%NaHSO3和18%的甘油水溶液後貯存在密封的塑料袋中。在塑料袋不破的情況下,貯存1年左右,也不會影響其壽命和性能。當塑料袋開口後,應盡快使用,以免因NaHSO3在空氣中氧化,對元件產生不良影響。因此膜應盡量在使用前開封。在非生產期內,反滲透系統的保養就是一個比較重要的問題。可按以下方法進行。
1、系統短期內停運(1-3天):停運前,先對系統進行低壓(0.2-0.4MPa),大流量(約等於系統的產水量)沖洗,時間為14~16分鍾;保持平常的自然水流,讓水流入濃水道。
2、系統停運一周以上(環境溫度在5℃以上):停運前,先對系統進行低壓(0.2-0.4MPa),大流量(約等於系統的產水量)沖洗,時間為14~16分鍾;按照反滲透系統操作說明書中有關系統化學清洗的方法進行化學清洗;化學清洗完畢後,沖洗干凈反滲透膜;配製0.5%的福爾馬林溶液,低壓輸入系統內,循環10分鍾;關閉所有系統的閥門,進行封存;
如系統停運10天以上,則每10天須更換一次福爾馬林溶液。
3、環境溫度在5℃以下:停運前,先對系統進行低壓(0.2-0.4MPa),大流量(約等於系統的產水量)沖洗,時間為14~16分鍾;在有條件的地方,可將環境溫度升高到5℃以上,然後按照1的方法,進行系統保養;若無條件對環境溫度進行升高,則:低壓(0.1MPa),流量為系統產水量的1/3的水進行長流,以防止反滲透膜被凍壞,並且保證每天使系統運行2小時;按照1中2)、3)的方法,對反滲透膜進行清洗後,將反滲透膜取出,移至環境溫度大於5℃的地方,浸泡在配製好的0.5%的福爾馬林溶液中,每兩天翻轉一次,系統管道中的水應排放干凈,以防止因結冰而造成系統的損壞。
㈧ 化學反滲透清洗維護有那些危害有害因素
反滲透膜化學清洗需要符合以下原則:
1.選用的專用化學葯劑,首先要確保其已由化學供應商認定並符合要求。葯劑供應商的指導和建議不應廠商技術手冊中推薦的清洗參數和限定的化學葯劑種類相沖突。
2.如果正在使用指定的化學葯劑,要確認其技術手冊中列出。
3.影響清洗效果的因素是多方面的,應該採用組合式方法完成清洗工作,包括適宜的清洗pH、溫度及接觸時間等參數,這將會有利於增強清洗效果。
4.在推薦的較佳溫度下進行清洗,同時應盡可能減少化學葯劑與膜的接觸次數,以求達到較好的清洗效率和延長膜壽命的效果。
㈨ 反滲透膜防爆膜破的原因如何處理
反滲透膜如遇產水端背壓將導致膜片脫離、損壞等問題,未防止產水端背壓可在內產水側安容裝爆破膜,當產水側因管路不暢、閥門關閉等原因導致產水端背壓升高到爆破膜爆破極限壓力時,爆破膜將會破損,只需跟換新的爆破膜即可。
㈩ 反滲透膜性能下降的原因通常有哪些呀
反滲透膜在投入使用抄後,就要受到水中雜物的污染,由於各地水源水質不同,所採取的預處理工藝方法也不盡相同,所以反滲透的污染物各不相同,污堵的速度差別很大。加快了污堵速率和污染的復雜性,增加了清洗難度,因此造成膜污堵原因具備以下幾種情況。
膠體污堵是一種普遍現象,不管是地下水還是地表水,總含有鐵鋁膠體、硅膠體、有機質膠體,預處理時加入的混凝劑,助凝劑,阻垢劑等形成的膠體,這些都可能沉積在膜表面形成膠體污染。
生物污堵主要發生在地表水處理系統和頻繁啟停操作的系統。單一的殺菌劑是不能將水中的各種細菌微生物全部殺死,系統設在死角區,或停用時間過長造成細菌微生物生長繁殖,粘附在膜表面形成生物粘膜。化水結垢往往發生在二段,被濃縮鹽水中過量的溶解鹽沉澱而結垢。表現為原段壓降升高,脫鹽率下降,出力降低。
顆粒污堵往往發生在前端。主要原因是新系統投運時沖洗不徹底,細砂等腐蝕碎片通過。或是微米濾芯採用纏繞型號,絨毛脫落,還有是運行壓差高,使膜邊上的膜片脫落堵在下一個膜的前端。造成壓降升高、出力減小。這些是機械性污堵,是可以預防的。膜污堵後的通性就是壓差升高,出力降低,脫鹽率降低。