反渗透膜元件被污染后,会导致系统产水量迅速下降,系统进出口压差增大,脱盐率严重下降,出水指标出现波动或存在个别指标不达标,造成出水水质不合格。
了解反渗透膜元件上粘稠状泥和垢状物的属性,对掌握工艺运行中药剂品种和添加量,tigao装置运行平稳性和延长运行周期有重要参考价值。为此,将少量粘稠物分别置于盛有31%HCl和42%NaOH烧杯中搅拌,未发现变化。从膜壳内侧取少量白色垢状物置于盛有31%HCl烧杯中,有气泡生成,并很快溶解消失。从化验结果分析,反渗透膜元件受到混合污染,污堵物质为一种生物粘泥及无机碳酸垢物。
4、改进的技术和管理措施
4.1 药剂投加量和投加方式的改进
为保证反渗透系统的安全可靠连续运行,在污水进入反渗透系统之前,需要连续投加阻垢剂和还原剂,冲击式投加非氧化性杀菌剂,并对接口位置进行调整。
4.1.1 阻垢剂
由于生物滤池产水中增加投入HCl,使反渗透系统进水的pH值维持在6~9的下限,进水保持微酸性,改变了水中的酸碱平衡,同时阻垢剂的投加位置也由原低压泵出口改至低压泵进口,见图3。利用低压泵叶轮的高速转动使阻垢剂分散均匀,充分发挥其作用,防止保安过滤器及反渗透系统内结垢。但在抑制结垢的同时,增加了水中的离子浓度,反渗透系统的脱盐负荷增大,产水电导率略有增大,浓水侧增大明显,所以给水进入反渗透系统前需加阻垢剂,药剂投加浓度控制在3~5mg/L。这样给水经反渗透处理后,其浓水中各种离子被浓缩4倍,减少了反渗透膜被污染的机会。
4.1.2 还原剂
反渗透系统采用的是聚酰胺复合膜,这种膜对氯只能耐受1000mg/(L·h)。由于超滤运行时投加NaClO杀菌,导致超滤产水中含有余氯,因此需要在反渗透给水中投加还原剂,加药剂量控制在3~5mg/L。脱除给水中的余氯,可保护反渗透膜免遭不可逆转的氧化损坏。还原剂投加位置由低压泵出口、保安过滤器进口改至保安过滤器出口、高压泵进口,见管线接口示意图。在流程上,延长超滤产水中余氯的存续时间,改变了保安过滤器内的水环境,防止保安过滤器中微生物的滋生和繁殖,减少了反渗透系统进水中微生物的量。
4.1.3 非氧化性杀菌剂
为抑制水中细菌繁殖,采用冲击式投加方式,投加次数由每周投加1次,改为每天投加3次。按班次投加,每次投加20~30min,加药剂量约1L。规范白班投加时间(14:00-15:00),即在每天水温高时段,亦是微生物活跃的、宜繁殖的时段投加药剂,以对反渗透给水做更彻底的杀菌处理。
定期用反渗透产品水(也可用符合反渗透进水标准的预处理水或过滤水)冲洗反渗透膜组件和系统管道。
2)配制清洗液。
原则上用反渗透产品水配制。清洗剂应充分溶解并混合均匀,然后调节pH(酸洗一般用氨水调节,碱洗一般用盐酸调节),并反复确认清洗温度是否合适。
3)低liuliang输入清洗液。
清洗液以尽可能低的压力置换元件内的原水,其压力仅需达到足以补充进水至浓水的压力损失即可,即压力必须低到不会产生明显的渗透产水。视情况排放部分刚开始循环回来的清洗液,以防止清洗液的稀释。
4)循环。
当原水被完全置换后,让清洗液循环回清洗水箱并保证清洗液温度恒定,循环时间一般为120min。对回流清洗液视情况进行处理。如果回流清洗液已明显变色或变浊则应排放掉,重新配置清洗液;若回流清洗液pH变化时,调整pH。必要时更换清洗液。
5)浸泡。
停止清洗泵的运行,让膜元件完全浸泡在清洗液中。一般情况可浸泡2h,对顽固的污染物,需要延长浸泡时间。
6)重复步骤4)、5)若干次,后用反渗透产品水或合格的预处理出水冲洗系统内的清洗液。
4.3 生产管理措施
1)强化员工技能培训,熟悉和了解工艺操作流程和操作规程,具备各种故障应急处理能力。
2)严格控制反渗透各项运行参数,如:进水水质、产水liuliang、浓水liuliang、段间压差、回收率等;定期校准反渗透涉及的各种仪表设备。
3)按修正后的运行参数定期进行预防性清洗或化学清洗。
4)做好技术储备,如实记录运行数据,发现问题,分析问题,不断总结,调整运行至优化。