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RO/NF水处理系统常见故障的排除方法


       前面我们充分了解了RO/NF水处理系统常见故障的特点及其与运行参数之间的关系,下面就RO/NF水处理系统常见故障的排除方法做一个介绍。
1.微生物污堵的控制
       微生物滋长是RO/NF水处理系统在运行过程中普遍存在的问题。在COD/BOD越高的水质中,微生物滋长潜力越大;在水温越高(<40℃)的系统中,微生物滋长越快。因此,控制微生物的第一措施就是减少微生物赖以生存的营养源(COD/BOD),具体措施包括预处理采用生化措施、活性炭吸附、加氧化剂分解有机物,定期低压大流量冲洗RO/NF水处理系统本体等等。第二措施就是直接采用氧化型或非氧化型的杀生剂或连续或间歇地杀灭细菌、病毒等等微生物,消毒部位包括预处理各个环节及RO/NF膜本体,需要注意的是膜本体不能采用氧化型杀生剂而只能使用非氧化型的消毒剂。第三措施就是对微生物滋长严重 的系统进行定期的酸、碱清洗及必要的消毒,以清理掉微生物形成的代谢产物、种群以及作为营养物质的污染物等等。当然从膜选择角度,采用抗污染的RO膜也已经是广为大家接受的重要措施。 

2.有机物污堵的控制

     有机物污堵可分成两类。一类是因工艺所需而人工加入的合成有机物(诸如季胺盐型杀菌灭藻剂、BTA等缓蚀剂、PAM及ST1000等高分子助凝剂、不合格的环氧树脂衬胶、PVC部件焊接时释放的有机物及其他不合格塑料部件释放的添加剂等等)导致的污堵;另一类是水中天然有机 物形成的污堵。合成有机物的污堵主要控制这些危险有机物的加入/进入,从而达到控制污堵的目的。天然有机物污堵多数情况下往往伴随着微生物的污堵,其控制 措施也是预处理采用有效的生化处理和降解、活性炭吸附、絮凝澄清、碱洗等等。 

3.金属氧化物污堵的控制

       金属氧化污堵以氧化铁的污堵᳔为常见。其中铁的来源包括钢铁管道、钢铁部件的腐蚀、钢铁厂工艺废水、天然水因地下富含铁矿而来、预处理加入过多的铁系絮凝剂等等。含量从几个微克/升到数个或数十个毫克/升。铁含量较高(>0. 5ppm)时,可考虑采用曝气、绿砂过滤、调节pH值、絮凝、沉淀、在线混凝等等措施加以预处理,管道、水箱等钢铁部件采用衬胶、衬塑等防腐措施;铁含量较低(<0.2ppm)时,一般高效阻垢剂能够有效抑制铁的污堵;铁含量一般水平(<0. 5ppm)时,有些高效阻垢剂也能有效抑制铁的污堵。另外给水酸化也能溶解铁的氧化物,从而抑制铁的污堵。系统一旦发生铁污堵,可采用酸洗或还原剂清洗, 以恢复性能。 

4.颗粒物和胶体污堵的控制

       颗粒物污堵也是膜系统᳔常见的污堵。对大一些的颗粒,可以在预处理阶段采用沉淀池分离、对小一些的颗粒可以采用絮凝、澄清、多介质过滤的方法分离、更小一些的胶体粒径的颗粒物可 采用超滤UF或微滤MF有效去除。碳酸盐类泥土、铁系或铝系胶体等部分颗粒物易为酸碱等洗掉;但也有硅酸盐类的沙粒、活性碳粒、煤粉等微小惰性颗粒难以清除。因此,前者可以采取酸碱清洗,后者则应避免进入膜系统。 


5.可溶垢类污堵的控制

       碳酸钙等可溶垢类是膜系统最常见的污堵物。其控制方法有:

1.预处理采用Na型软化器降低钙镁硬度、或者采用弱酸树脂降低碳酸盐硬度、或者采用H型树脂和除碳器脱除碱度;

2. 给水酸化以降低RO/NF水处理系统浓水的LSI;

3. 给水加入适量的阻垢剂以抑制包括可溶垢在内的各种垢类的生成;

4.及时进行例行清洗,避免膜通道发生堵死的情况,从而避免可溶垢类生成;

5。在没有有效阻垢措施的小系统中还可以降低运行的回收率,达到减小浓缩倍率和减轻结垢倾向的目的。


6.难溶垢类的控制

       难溶垢类是RO/NF膜系统的难点。一般来讲,我们应该尽力避免难溶垢的生成,一旦生成清洗起来甚为困难。抑制难溶垢类的通用方法有:1、加高效阻垢 剂;2、降低系统的运行回收率;3、条件允许时,采用石灰软化;4、根据难溶垢类型的不同采用一些针对性的措施。比如,硫酸钙、硫酸锶、硫酸钡结垢倾向强的系统,不宜采用硫酸调节 pH 值;活性硅高的系统,应该尽量除去铁、铝等等高价危险离子,且进水 pH 值宜偏高以增加硅的溶解性,宁可生成二氧化硅,也要避免生成硅酸盐。难溶垢应以预防为主的方针加以抑制,一旦生成,清洗不掉,只能更换堵塞的膜组件。 


7.背压破坏的控制

      背压破坏是指RO产品水侧的压力超过给水/浓水侧的压力0.3Bar以上,从而对RO/NF膜形成不可逆的功能破坏。因此,抑制背压破坏很重要的是在任何情况下避免产品水侧的压力超过给水/浓水侧的压力0.3Bar以上。形成背压破坏的条件有:

1、系统内含有气体时,有形成背压破坏的可能性;

2、系统给水管道上高压泵的出口未设逆止阀或者产品水母管未设逆止阀,在异常停机时,有产生背压的可能性;

3、全开浓水阀,高压冲洗系统时,有形成背压的可能性;

4、 没有级间升压泵的二级 RO/NF 的第一级在启停频繁的情况下,易形成背压;

5、产品水管管径选择过小,停机时,有形成背压的可能性;

6、产品水进水箱的位置过高,逆止阀不严时,有形成背压破坏的可能性;

7、在段间设计背压的系统上,停机前如果没有卸掉产水背压,有形成背压破坏的可能性。可见控制背压破坏,主要是预防为主。一旦背压破坏发生,唯一能做的就是筛选出并更换破坏的组件。 


8.氧化破坏的控制

       氧化破坏也是膜系统常见的故障之一。其很重要的特点是,系统给水含有氧化剂(NaClO、Cl2、ClO2、H2O2、O3、HNO3、MnO2、KMnO4、K2Cr2O7 等等)。控制氧化破坏的措施有:

1、加入多倍理论剂量的还原剂以中和氧化剂;

2、监测进水的ORP,使其务必低于未加氧化剂时的原水ORP;

3、游离氯可采用活性碳过滤去除;

4、臭氧可采用紫外线吸 收去除;

5、原水是自来水时,因其中含有余氯,预处理应该采取相应的脱氯措施;

6、活性碳使用时间过长或者水中含有机物过多导致活性碳提早失效时,应及时予以更换,否则会发生漏氯;

7、新系统初次投运或者老系统刚清洗干净时,因新鲜膜面暴露于外,易遭受氧化剂的破坏,因此这些非常情况下,应该加大还原剂的 剂量。同样地,控制氧化破坏也主要是通过预防措施。一旦氧化破坏发生,应立即切断 氧化剂来源或者加大还原剂剂量,而后评估氧化破坏后的脱盐率是否满足生产需要,否则应予更换新膜。


9.溶剂破坏的控制

     溶剂破坏案例极少,主要发生在石化行业、特种分离行业。一是石化废水中含有有机溶剂(苯 酚、三氯甲烷、四氯化碳等等),二是特种分离时采用的专用有机溶剂(酒精等等)。这些溶剂由 于与膜材质不兼容而对膜结构形成了破坏。

      控制溶剂破坏,主要是事先要了解膜材质与溶剂之间的兼容性,只有在兼容的情况下,才能应用膜技术,否则就不应该选 取膜技术。


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