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在反渗透系统中如何延长膜的使用寿命

来源:海德能膜公司作者:海德能膜发表时间:2013-03-13 09:33:53

  反渗透膜主要用于纯水制备和水处理行业中。如果在反渗透系统中设计、预处理、日常维护中和自清洗设计中做到位,都可以延长反渗膜的使用寿命,大大降低系统运行成本。

  海德能反渗透膜技术原理是在高于溶液渗透压的作用下,依据其他物质不能透过半透膜 而将这些物质和水分离开来。反渗透膜的膜孔径较小,因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。

  反渗透系统中膜的概述:

  反渗透系统是目前较常用也几乎是必用的预脱盐系统,我们对它可谓是“爱之深,恨之切”。由于其高效、连续、环保、自动化程度高和运行成本低,我们爱它;同样随着运行其产水量越来越低、运行压差越来越大、产水电导率越来越高和更换费用昂贵也让我们较恨它。对于反渗透系统,其一级反渗透膜的使用寿命通常在5年以上,如果你的反渗透膜使用寿命低于它,那我们来分析一下有哪些方面我们还没有做到位。

  1、反渗透系统设计

  反渗透系统设计包括反渗透膜的分段设计、浓水循环与排放量控制设计和反渗透自清洗程序设计。分段设计和浓水循环与排放量控制设计的目的是提高原水的回收率、增大最后一支膜的运行流速和将浓缩形成的污染物及时排出系统外。反渗透自清洗程序设计包括开机清洗、过程清洗和关/停机延时清洗。反渗透自清洗的目的是将浓水侧的污染物在还没有和膜表面粘合的时候通过冲洗将其彻底排出系统,避免污染物和膜面粘合后压差增大,产水量减小,需要通过化学药剂清洗来将污染物强行与膜面剥离,很容易破坏反渗透膜的脱盐层和表面光滑度,降低脱盐率,易被再次污染,形成恶性循环,大大降低膜的性能和使用寿命。

  2、反渗透预处理及日常维护

  反渗透预处理系统设计的前提是对原水水质有充分的分析和认识,对反渗透膜有污染的物质通常有细小颗粒、有机胶体、铁污染、溶解性二氧化硅、余氯等强氧化剂、钙镁硬度和碱度。通过适当的粗过滤、吸附、软化、加药、精滤和超滤可以把上述指标控制到反渗透系统正常运行的范围。当然再好的预处理系统也需要很好的日常维护才能保证其产水水质达到要求,比如及时反冲洗、定期加药、定期再生、定期更换滤芯等,其中只要有一个环节没有处理好,都会大大影响整套预处理系统的产水水质,不达标的水进入反渗透系统后就很容易将其污染,有时是致命的,比如说余氯它能够氧化降解膜的脱盐层,使其脱盐率剧减,电导率飚升。

  3、反渗透系统分段与流量控制设计

  反渗透系统分段设计的实质简单说来就是将反渗透膜按一定的数量串联起来,对进水不断浓缩再浓缩,并且考虑到每支膜的正常运行流速和污染倾向。分段系统一般分单段、两段和多段系统,我们常用的有单段系统和两段系统。

  浓水循环与排放量控制设计的实质简单说就是提高最后一支膜的水平流速,将浓缩的污染物以较快的速度冲出系统外,并且考虑到污染倾向和产水水质。

  4、反渗透系统自清洗设计

  由于膜系统的分段设计和浓水流量回流入口在一定时间内会在膜面形成一些污染物,当这些污染物还没有与膜面粘合时及时用进水或产水低压快速冲洗膜面,可有效防止膜面污染。

  反渗透系统开机低压清洗:在反渗透浓水侧设置自动排放阀,在反渗透装置开机时,开启此阀,作低压快速冲洗;

  反渗透系统过程累计低压冲洗:在反渗透装置连续运行到系统累积时间时,反渗透系统即会进行快速低压冲洗,以便及时去除膜组件内的无机盐和其他污染物;

  反渗透系统停/关机置换清洗:反渗透停/关机时,开启反渗透浓水自动排放阀,延时关闭反渗透冲洗泵,防止停机时无机盐和其他污染物在膜组件内的长时间沉淀而与膜面粘合。

  由于反渗透系统前段易产生COD有机胶体和微小颗粒污染,后段易产生钙镁硅等无机盐结垢,为此RO系统停/关机置换清洗时,由自清洗装置中将RO产水作为清洗水从系统两段之间进入而分别向两头快速低压清洗,可彻底清洗掉RO膜内的所有污染物,极大的提高反渗透系统长期运行的稳定性与延长反渗透膜的使用寿命。