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    污水處理中反滲透膜污染分析及解決辦法

    發布時間:2019-10-09 14:21作者:亞潔環保點擊:

    反滲透膜污染

    1、反滲透膜性能損害,并造成膜污染

    (1)滌綸增強非織造布,厚度約12 0μm;

    (2)約40的多孔中間支撐層。mM

    (3)聚酰胺材料的超薄分離層,厚度約0.2μm。

                    ro膜.gif

    根據其性能結構,如果滲透膜性能受損,可能有以下原因:

    (1)新的反滲透膜的維護不規范的;

    (2)如保養符合規定,貯存期間超逾1年;

    (3)關閉條件下,反滲透膜的維護不規范;

    (4)環境溫度低于5°C;

    (5)系統在高壓下運行。

    (6)關閉期間操作不當的。

    2、膜污染是由水質的頻繁變化引起的。

    本發明在設計時水質隨水質變化,增加了預處理負荷,增加了水中無機物、有機物、微生物、顆粒、膠體等雜質,提高了膜的污染概率。

    3、清洗不及時,清洗方法不正確,導致膜污染

    除膜性能正常衰減外,清洗不當和清洗方法不當也是導致膜污染嚴重的重要因素。

    4、沒有正確投加藥劑

    由于聚酰胺膜的抗氯化能力差,使用過程中正確添加了氯等消毒劑,而且使用者對微生物的預防缺乏重視,因此復合聚酰胺膜正在使用中,很容易導致微生物的污染。

    5、膜表面磨損

    膜元件被異物堵塞或膜表面磨損(如沙粒等)。在這種情況下,采用檢測方法對系統中的元件進行檢測,找出損壞的元件,對預處理方法進行修改,并對膜元件進行更換。

    反滲透膜污染的現象

    反滲透(RO)過程中,由于膜的選擇性滲透,在膜表面附近積累一些溶質,導致膜的污染和堵塞。

    結垢的常見跡象如下:

    一種是生物污染(癥狀逐漸出現),有機沉積物主要是活的或死的微生物、碳氫化合物衍生物、天然有機聚合物和所有含碳物質。起初,海水淡化率增加,壓降增加,產水量降低。

    在膠體污染的膜分離過程中,存在金屬離子濃度和溶液ph值的變化(癥狀逐漸出現)。兩者都可能是金屬氫氧化物(主要以fe(oh)3表示)的沉積,造成污染。..初期性能為海水淡化速率略有下降,并逐漸增大,最后壓降增大,水產量下降。

    也有微粒污染堵塞反滲透系統在運行過程中,如果存在安全過濾問題,會導致微粒物質進入系統,造成膜微粒物質污染。

    其初步性能是:濃縮水的流量增加,脫鹽速率在初始階段不變,產水率逐漸降低,系統壓降迅速增大。當給水中Ca2+、Mg2-、HCO 3-、CO32-、SO 42-等離子體含量較高時,最常見的化學污染(癥狀迅速出現)導致膜表面沉積CaCO 3、CaSO 4和MgCO 3等鱗片。這表現為海水淡化率下降,特別是在最后一節,以及產生的水量減少。

    膜污染是膜滲透流量減少的主要原因。

    包括膜孔和高分子溶質堵塞,膜過濾阻力增大,溶質吸附在孔內壁上,在膜表面形成凝膠層,提高傳質阻力。沉積在膜孔中的成分會減少甚至堵塞膜孔,實際上會減少膜的有效面積。

    膜表面形成的污染層的組成所造成的額外阻力可能遠遠大于膜本身的阻力,滲透性流動與膜本身的滲透性無關。這種效果是不可逆的。污染程度與溶液的濃度、性質、ph值、離子強度、電荷組成、溫度、膜材料的工作壓力、滯留溶液中的溶劑和大分子溶質有關。當污染嚴重時,通量可以減少80或更多。

    在系統運行中,膜污染是一個非常棘手的問題。它的出現使反滲透裝置的去除率、透水性和膜通量大大降低,同時增加了各段的操作壓力,促進了運行和運行成本的提高。它嚴重影響了膜的使用壽命和反滲透技術的開發和利用。

    解決辦法

    1、完善預處理

    對于每個膜裝置,預期其可以發揮最大的作用,并且希望具有最高的脫鹽率、最大的水滲透和盡可能長的作用。為達到上述三點,必須對供水水質進行預處理,使進入膜裝置的原水進行預處理。

    合理的預處理對于反滲透裝置的長期安全運行非常重要。通過滿足反滲透進水水質要求的預處理,可確保出水流量保持穩定;脫鹽率長期保持在一定值;產品水回收率可以不變;運營成本最低;膜使用壽命更長等待。

    具體來說,反滲透預處理的目的是:(1)防止膜表面的污染,即防止懸浮雜質、微生物、膠體物質粘附在膜表面或污染膜元件的流通。(2)防止膜表面結垢。在反滲透裝置運行過程中,由于水的濃度,一些不溶性鹽沉積在膜表面,應防止這些不溶性鹽的形成。(3)確保膜無機械和化學損傷,使膜具有良好的性能和足夠的使用時間。

    2、對膜進行清洗

    經過各種預處理措施后,長期使用膜面也可能產生沉積和鱗片,使膜孔堵塞,產生的水量減少。因此,有必要對污染物薄膜進行定期清洗。

    然而,反滲透膜系統不能等到污染非常嚴重才進行清洗,這就增加了清洗的難度,同時也增加了清洗步驟,延長了清洗時間。要正確把握清洗時機,及時清除污垢。

    清洗原則:

    為了解當地水質特點,對污染物進行化學分析,通過結果分析,選擇最佳的清洗劑和清洗方法,為尋找適合特定供水條件的最佳清洗劑提供依據;

    清洗條件:

    a.產品水量比正常水平低5%-10%。

    b.為保持產品水量,校正溫度后供水壓力增加10%-15%。

    c.通過導水性增加5至10(增加鹽含量)。

    d.多級反滲透系統的壓降通過不同的段都有明顯的增加。

    清洗方法:

    先進行系統反沖洗;然后進行負壓清洗;必要時進行機械清洗;然后進行化學清洗;有條件即可超聲波清洗;在線電場清洗是一種很好的方法,價格昂貴;由于化學清洗效果好,其他一些方法不易實施,雖然不同供應商提供的化學品名稱和使用方法不同,但它們的原則大致相同。如果我們公司現在使用的是膜清洗劑MC2,MA10。

    清洗步驟如下:

    清洗單級系統:(1)配置清洗液; (2)低流量輸入清洗液; (3)流通; (4)沉浸; (5)高流量泵循環; (6)潮紅; (7)重啟系統。

    對于特殊污染物,清洗包括硫酸鹽垢、碳酸鹽垢、鐵錳污染、有機污染等。

    3、對膜進行適宜保養

    維護新的反滲透膜,新的反滲透膜元素通常浸漬在1<垃圾>垃圾3和18<垃圾>的水溶液中,并儲存在密封的塑料袋中。如果塑料袋沒有破損,儲存約1年,不會影響其壽命和性能。

    當塑料袋打開時,應盡快使用,以免由于空氣中NaHSO3的氧化而對部件產生負面影響。因此,在使用前應盡量打開膜。在非生產階段,反滲透系統的維護是一個更重要的問題。這可以按如下方式進行。

    (I)系統的短期停機(1-3天):在關閉前進行了低壓(0.2-0.4MPa)系統,大流量(大約等于系統產生的水)沖洗14至16分鐘;保持正常的自然水流,讓水流入一個厚厚的渠道。

    (2)系統停用超過一周(環境溫度高于5°C):在停機前,系統首先承受低壓(0.2-0.4 MPa),大流量(約等于系統的水生產),時間是14?16。分鐘;化學清洗根據系統化學清洗方法在反滲透系統中的操作說明;化學清洗后,沖洗反滲透膜;制備0.5%福爾馬林溶液,低壓輸入系統,循環10分鐘;所有系統閥門都是密封的;如果系統停用超過10天,則必須每10天更換一次福爾馬林溶液。

    (3)環境溫度低于5。停機前,應先用低壓(0.2-0.4兆帕)大流量(約等于系統產水量)沖洗14-16分鐘。當條件允許時,可將環境溫度升高到5以上,然后按照1的方法對系統進行維護。

    如果環境溫度無條件提高,則:低壓(0.1mpa),流量為系統長流量產生水量的1/3,以防止逆滲透膜被凍結,并確保系統每個天使運行2小時;根據1(2),(3)的方法,在清洗反滲透膜后,移除反滲透膜,將其移至環境溫度大于5°C,把它浸泡在準備好的0.5杯中。每兩天翻轉一次,系統管內的水要排出干凈,防止結冰對系統造成損害。

    4.避免高壓下的膜操作

    當系統啟動和停止時,存在殘余氣體,使系統在高壓下運行。系統中過濾器前后的壓力表用于監測過濾元件的壓降,一次壓力表和最終壓力表用于監測反滲透膜組件的壓降。調整進水閥和厚水閥,以確保操作壓力和恢復。

    如果運行介質流速或總流速降低,或者初級和中級之間的壓差大于初始壓差(基于新反滲透膜組件數據的初始操作),系統需要被沖洗或清洗。確保膜組件的性能是安全的。

    (1)當設備排空后重新運行時,氣體將迅速增壓,不會耗盡。應在系統壓力下排出剩余空氣,然后進行升壓操作。

    (2)預處理設備與壓力泵之間的接頭在預處理供水不足時密封不良或泄漏(特別是微米過濾器及后續管道泄漏時),如微米過濾器堵塞時,在密封不好的地方,部分空氣會因真空而被吸入。應清洗或更換微米過濾器,以確保線路沒有泄漏。

    (3)各運行泵的運行是否正常,流量是否與指定值相同,并與泵的運行曲線進行比較,確定運行壓力。

    5、注意關機時的操作

    (1)當機器關閉時,快速降壓沒有被徹底沖洗。由于膜的濃縮水側無機鹽濃度高于原水,容易形成垢,污染膜。準備關閉時,請降至3 bar,用預處理后的水沖洗14/16分鐘。

    (2)準備關閉時,加入化學試劑會使藥物停留在膜和膜殼中,導致膜污染,影響膜的使用壽命。應該停止添加。


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