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反渗透RO纯水处理设备的运行管理


      反渗透(以下简称RO)是近20年来广泛应用的水处理技术,它对提高水资源的利用,缓解全球性水资源紧缺有实际意义。因其优越的操作性能和经济效益,RO反渗透水处理设备也越来越多地应用于各行各业的生产工艺中。

设备原理和技术参数

      反渗透是渗透的逆意,在RO设备膜的浓溶液一侧,外加一个大于其渗透压的压力,则溶剂(水)会由浓溶液侧渗透膜流向稀溶液,从而得到纯净的水,要达到经济、高效运行,就要做好运行中主要参数的控制。

    (1) 原水经澄清过滤后出水浊度小于1 mg/L
    (2) 软化器进口加入NaHSO3溶液,维持ORP值在70~130范围,以除去水中过大的余氯,使余氯小于0.1 mg/L,并起杀死水中微生物,保护RO设备,反渗透膜的作用。
    (3) 精密过滤器出水浊度值小于0.2mg/l。
    (4) 在实际运行中,最佳pH值为6.5~7.5。
    (5) 温度对RO的透水量有较明显的影响,水温每提高1 ℃,透水量增加2.7%,但运行水温不能超过35 ℃。
    (6) 运行压力越大,透水量也越大(在许可范围内),运行压力一般控制在1.3~1.4 MPa范围
    (7) 运行中控制回收率为75%。
    (8) 运行中控制SDI值小于4。


RO反渗透设备的运行及注意事项

    RO设备的运行包括:预冲洗、冲洗、运行、运行后冲洗4个步骤:
    (1)“预冲洗”的目的是把RO内充满水,除去膜内空气。
    (2)“冲洗”是预冲洗的继续。在45s内,RO的出水质量达到要求后自动投入运行;若在45s内不能达到要求,或流量小于最小设定值,则RO会自动转为“运行后冲洗”阶段。 
    (3)“运行”是冲洗的继续。在此阶段,运行人员应根据压力、75%回收率和流量来调整RO进水门及浓盐水出水门的阀门开度。  
    (4)“运行后冲洗”的目的是当RO设备停止运行时,通过低压的水流冲洗反渗透膜而除去残留在膜内的盐分,直至浓盐水侧的水质与进水侧水质一样为止。时间为预设定,通常约需10min。


运行操作中应注意的事项  
    (1)每次启动RO设备时,应缓慢开启进水阀,以防止反渗透膜因受瞬间的过高压力而遭到破坏。 
    (2)操作中应注意静背压,不允许净水侧压力高于进水及浓盐水侧的压力。
    (3)不论在运行或停运时,都必须注意防止反渗透膜的脱水现象,因为反渗透膜一旦脱水,会造成不可恢复的损伤。


RO设备的保养

       当RO设备停运时间超过48h的情况下,则需对反渗透膜进行保养,防止因细菌、微生物的生长对膜造成破坏。通常采用的保养液有两种:亚硫酸氢钠或甲醛溶液。
   (1)  用亚硫酸氢钠溶液保养
    停运时间低于5天时,取亚硫酸钠的质量分数为0.5%即可,直接在运行中由加药泵加入,当RO完成“运行后冲洗”步骤后关闭所有进、出水阀门;若停运时 间高于5天,则应在清洗箱中配药,亚硫酸钠的质量分数为2%~3%。配好后利用清洗泵将药液慢慢循环注满RO容器内,然后关闭所有进、出水阀门。 
    (2) 用甲醛溶液保养 
    一般地,取甲醛溶液的质量分数为0.5%~3.0%。甲醛的杀菌效果比亚硫酸氢钠佳,且不易被氧气分解,但操作应特别小心(怀疑甲醛有致癌作用),在实际中用亚硫酸氢钠更为方便些。
7.保养时应注意的事项
    (1) 保养期间应每周检测一次溶液的pH值,当pH≤3时,应更换溶液。
    (2) 每月至少应更换一次溶液。
    (3) 温度不能超过45 ℃。

RO设备的清洗

    当反渗透膜被污染后,会造成透水量降低及进水侧与浓盐水侧的压降增加。当达到下列条件之一时,就应对RO设备进行清洗。
    (1) 透水量下降10%。  
    (2) 出水中盐浓度增加10%。
    (3)进水侧与浓盐水侧的压力差增加15%(与参考值相比,参考值是指开始运行的24~48 h内的压降值)。

9.确定污染物类型 
    在清洗前,必须先确定污染物(或垢)的类型,这是清洗的关键。不同类型的污染物应用不同类型的化学药品进行清洗。在实际中可根据下列要点分析污染物的类型:
   (1) 分析进水水质及浓盐水中各种离子成分 
   (2) 分析运行数据
   (3) 与上次清洗的原因进行比较
   (4) 用SDI值判断膜上的沉积物
   (5) 分析精密过滤器的沉积物
   (6) 检查容器的内壁,若发现红褐色,则可能是铁锈。

10. 清洗液配方
      柠檬酸(质量分数2.0%)、磷酸(质量分数0.5%)或草酸(质量分数1.0%)。这种溶液用于去除溶于酸的无机盐,如CaCO3、CaSO4、BaSO4等。 
      Na2S2O4(质量分数1.0%)或磷酸(质量分数0.5%)。这种溶液用于去除金属氧化物(如氧化铁等)。 
      磷酸三钠或三聚磷酸钠(质量分数2.0%)、EDTA钠盐(质量分数0.8%)。这种溶液适用于去除有机污染物。
     EDTA钠盐(质量分数1.5%)或六偏磷酸钠(质量分数1.0%)。这种溶液适用于去除硬度类垢。

     反渗透设备的运行、维护简单,但不能疏忽。只有在日常的运行、维护等方面措施得当,管理严格,才能更好地发挥其应有的优点。


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