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RO/NF系统的常见故障及其特点(1)--污堵


      反渗透/纳滤系统的常见具体故障包括污堵、化学破坏、机械破坏、其它硬件故障几大类。下面将主要故障现象及其特点分别加以祥细解释。虽然此处将各种故障总结较为全面,但是并不能绝对涵盖所有故障,特别是膜应用范围逐渐拓宽的情况下,不断可能碰到新问题。

一、污堵

      污堵类型很繁多,常类型具体包含微生物污堵、颗粒物污堵、胶体污堵、金属氧化物污堵、金属氧化物污堵、可溶垢类污堵、难溶垢类污堵、有机物污堵等等,不一而足。

1、  微生物污堵

       微生物污堵是指原水中的微生物在RO/NF膜组件内形成群落,并释放代谢产物堵塞膜组件,使其减少产水能力的过程。

 这个堵塞过程发展的机理是这样的。首先,微生物通过预处理系统后进入RO/NF膜系统,由于膜系统的水流速度比管道系统内小得多,这样微生物比较容易在膜面上吸附驻足,利用堆积在膜面上的水流速度比管道系统内小得多, 这样微生物比较容易在膜面上吸附驻足,利用堆积在膜面上的污染物及水中的离子、有机物等作为的营养物质,在合适的水温下,微生物便能大量繁殖滋长,并放出大量粘性代谢产物。 这些粘性很强的代谢产物对膜面的透水孔道以及进水通道隔网等均具有吸附作用,大量吸附堆积的结果,从宏观上就表现出很强的堵膜性能。

      微生物快速滋长需要4个必要条件:微生物菌源、合适的温度、大量的营养物质、水分。从这几个必要条件中,我们可以找到抑制微生物滋长的措施。一个是杀死微生 物活体本身,微生物就会变慢;另一个是去掉营养源,没有足够吃,微生物也难以大量增殖。由于有机膜的耐温性不高,虽然不能大幅升温来杀菌;但从水温的高 低,我们能够预测某系统在不同水温、不同季节的微生物滋活性。在微生物较晚滋长的夏季,杀菌措施要加强;而冬季则可以减弱。


2、  颗粒物污堵

      颗粒物污堵是指水中所夹带的泥土、粘土、细沙等颗粒状的物质对RO/NF的透水孔道、进水通道的形成堵塞。颗粒物污堵严重时,其进水的SDI15往往较高,不合格。细小的微粒不仅会堵塞膜面上的微小透水孔道,而且大量累积后就会形成滤饼,堵塞RO/NF膜组件的进水通道,从而影响产水量。如果颗粒物中含有带锋锐棱角的沙粒或者薄如刀片的片状砂片,那么在启停的过程中、或者含气体、 或者震动较大的情况下,锋锐的边角还可能对RO/NF膜面结构形成直接的伤害,从而影响系统的脱盐率。

       一般来说,当SDI15<3时,颗粒物污堵不会很严重;当当SDI15≡3-4时,颗粒物的污堵会明显加重;当当SDI15≡3-5时,颗粒物污堵就会变得很显著;当SDI15>5时,颗粒物污堵会严重到不能接受。因此,一般RO/NF系统均要求进水SDI15不要超过5。

       深井水中的SDI15通常小于,有时甚至小于1,因此,当原水为深井水时,严重颗粒物污堵基本认为不会发生。地表水的SDI15通常大于3,严重的能超过5,因此,当原水为地表水时,颗粒物污堵的潜力很大。废水的SDI15通常超过5,因此其颗粒物污堵的潜力最大,对预处理要求最高


3、  胶体污堵

广西快3       胶体污堵多发生在胶体含量高的井水、地表水(河水、湖水、水库水、海水)、废水中。实际上多数系统都存在胶体污堵,只是严重程度不同而已。一般人加 入铝、铁系絮凝剂或者本来就含有高浓度胶体时,就应该注意胶体污堵的风险。一般絮凝、澄清、过滤能显著降低胶体含量,从而减少胶体污堵。不过最的大幅减少 甚至消除胶体污堵的办法是采用超滤UF作为RO的预处理,微滤的作用次之。


4、  金属氧化物污堵

       由于各种水源中金属离子的广泛存在,输送管道系统的内壁腐蚀,或者石化工业废水常含催化剂等等,一般预处理系统并不能彻底去掉金属离子。因此RO或多或少面临金属氧化物的污堵。最常见的氧化物污堵有Fe2O3、MnO2及其他重金属离子的氧化物或络合物等等。重金属离子氧化物或络合物的存在,不仅会堵塞RO膜的膜孔,而且在清洗、消毒等等过程中可能对膜形成催化氧化破坏。

5、可溶垢类污堵
      可溶垢类主要是指碳酸钙、氢氧化镁等这些易为普通酸类溶解掉的垢类成分。抑制这些垢类生成的方法:一是给水加酸降低进水LSI;二是加阻垢剂。由于这些垢类 容易溶解,因此即使发生污堵,只要及时采取清洗措施,一般容易恢复系统的性能。当然,严重污堵以致堵塞通道的情况应该避免,这样意味着可溶垢与难溶垢夹杂 在一起。当然,严重污堵以至堵塞通道的情况应该避免,这样意味着可溶垢与难溶垢夹在一起,会大大增加清洗难度和工作强度。


6、 难溶垢类污堵

      难溶垢类用普通的标准清洗方法较难洗掉,因此成为RO的难点。一般最好避免难溶垢生成,一旦生成,一旦形成堆积,多数情况下难以彻底恢复性能。常见的难溶垢有BaSO4、SrSO4、CaSO4、CaF2、Ca3(PO4)2、SiO2及硅酸盐等等。抑制难溶垢的主要方法是加入足量的高效阻垢剂。


7、  有机物污堵

广西快3       有机物污染物的种类比较多。常见油类、脂类、阳离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、吸附力强的缓蚀剂、非离子型表面活性剂、吸附力强的缓蚀剂 (如BTA)、阳离子型的杀菌灭藻剂(如季胺盐)、阳离子型的高分子助凝剂、环氧衬胶不好或未干透而释放的有机物、PVC塑料部件释放的添加剂等等。其中 以疏水性、带正电、大分子的有机物对RO膜的堵塞最为致命,会导致产水量急剧下降,运行压力大幅上升。


8、  其它非常见污堵(活性碳粉末污堵)

       非常见污堵是极为少见的异常污堵,包括预处理活性碳颗粒因某些原因形成粉末引起下游RO污堵、空气中粉尘通过除碳器进入二级RO引起污堵等等。--RO反渗透装置,


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