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RO/NF水處理系統常見故障的排除方法


       前面我們充分了解了RO/常見故障的特點及其與運行參數之間的關系,下面就RO/NF水處理系統常見故障的排除方法做一個介紹。
1.微生物污堵的控制
       微生物滋長是RO/NF水處理系統在運行過程中普遍存在的問題。在COD/BOD越高的水質中,微生物滋長潛力越大;在水溫越高(<40℃)的系統中,微生物滋長越快。因此,控制微生物的第一措施就是減少微生物賴以生存的營養源(COD/BOD),具體措施包括預處理采用生化措施、吸附、加氧化劑分解有機物,定期低壓大流量沖洗RO/NF水處理系統本體等等。第二措施就是直接采用氧化型或非氧化型的殺生劑或連續或間歇地殺滅細菌、病毒等等微生物,消毒部位包括預處理各個環節及RO/NF膜本體,需要注意的是膜本體不能采用氧化型殺生劑而只能使用非氧化型的消毒劑。第三措施就是對微生物滋長嚴重 的系統進行定期的酸、堿清洗及必要的消毒,以清理掉微生物形成的代謝產物、種群以及作為營養物質的污染物等等。當然從膜選擇角度,采用抗污染的也已經是廣為大家接受的重要措施。 

2.有機物污堵的控制

     有機物污堵可分成兩類。一類是因工藝所需而人工加入的合成有機物(諸如季胺鹽型殺菌滅藻劑、BTA等緩蝕劑、PAM及ST1000等高分子助凝劑、不合格的環氧樹脂襯膠、PVC部件焊接時釋放的有機物及其他不合格塑料部件釋放的添加劑等等)導致的污堵;另一類是水中天然有機 物形成的污堵。合成有機物的污堵主要控制這些危險有機物的加入/進入,從而達到控制污堵的目的。天然有機物污堵多數情況下往往伴隨著微生物的污堵,其控制 措施也是預處理采用有效的生化處理和降解、活性炭吸附、絮凝澄清、堿洗等等。 

3.金屬氧化物污堵的控制

       金屬氧化污堵以氧化鐵的污堵?為常見。其中鐵的來源包括鋼鐵管道、鋼鐵部件的腐蝕、鋼鐵廠工藝廢水、天然水因地下富含鐵礦而來、預處理加入過多的鐵系絮凝劑等等。含量從幾個微克/升到數個或數十個毫克/升。鐵含量較高(>0. 5ppm)時,可考慮采用曝氣、綠砂過濾、調節pH值、絮凝、沉淀、在線混凝等等措施加以預處理,管道、水箱等鋼鐵部件采用襯膠、襯塑等防腐措施;鐵含量較低(<0.2ppm)時,一般高效阻垢劑能夠有效抑制鐵的污堵;鐵含量一般水平(<0. 5ppm)時,有些高效阻垢劑也能有效抑制鐵的污堵。另外給水酸化也能溶解鐵的氧化物,從而抑制鐵的污堵。系統一旦發生鐵污堵,可采用酸洗或還原劑清洗, 以恢復性能。 

4.顆粒物和膠體污堵的控制

       顆粒物污堵也是膜系統?常見的污堵。對大一些的顆粒,可以在預處理階段采用沉淀池分離、對小一些的顆粒可以采用絮凝、澄清、多介質過濾的方法分離、更小一些的膠體粒徑的顆粒物可 采用或微濾MF有效去除。碳酸鹽類泥土、鐵系或鋁系膠體等部分顆粒物易為酸堿等洗掉;但也有硅酸鹽類的沙粒、活性碳粒、煤粉等微小惰性顆粒難以清除。因此,前者可以采取酸堿清洗,后者則應避免進入膜系統。 


5.可溶垢類污堵的控制

       碳酸鈣等可溶垢類是膜系統最常見的污堵物。其控制方法有:

1.預處理采用Na型降低鈣鎂硬度、或者采用弱酸樹脂降低碳酸鹽硬度、或者采用H型樹脂和除碳器脫除堿度;

2. 給水酸化以降低RO/NF水處理系統濃水的LSI;

3. 給水加入適量的阻垢劑以抑制包括可溶垢在內的各種垢類的生成;

4.及時進行例行清洗,避免膜通道發生堵死的情況,從而避免可溶垢類生成;

5.在沒有有效阻垢措施的小系統中還可以降低運行的回收率,達到減小濃縮倍率和減輕結垢傾向的目的。


6.難溶垢類的控制

       難溶垢類是RO/NF膜系統的難點。一般來講,我們應該盡力避免難溶垢的生成,一旦生成清洗起來甚為困難。抑制難溶垢類的通用方法有:1、加高效阻垢 劑;2、降低系統的運行回收率;3、條件允許時,采用石灰軟化;4、根據難溶垢類型的不同采用一些針對性的措施。比如,硫酸鈣、硫酸鍶、硫酸鋇結垢傾向強的系統,不宜采用硫酸調節 pH 值;活性硅高的系統,應該盡量除去鐵、鋁等等高價危險離子,且進水 pH 值宜偏高以增加硅的溶解性,寧可生成二氧化硅,也要避免生成硅酸鹽。難溶垢應以預防為主的方針加以抑制,一旦生成,清洗不掉,只能更換堵塞的膜組件。 


7.背壓破壞的控制

      背壓破壞是指RO產品水側的壓力超過給水/濃水側的壓力0.3Bar以上,從而對RO/NF膜形成不可逆的功能破壞。因此,抑制背壓破壞很重要的是在任何情況下避免產品水側的壓力超過給水/濃水側的壓力0.3Bar以上。形成背壓破壞的條件有:

1、系統內含有氣體時,有形成背壓破壞的可能性;

2、系統給水管道上高壓泵的出口未設逆止閥或者產品水母管未設逆止閥,在異常停機時,有產生背壓的可能性;

3、全開濃水閥,高壓沖洗系統時,有形成背壓的可能性;

4、 沒有級間升壓泵的二級 RO/NF 的第一級在啟停頻繁的情況下,易形成背壓;

5、產品水管管徑選擇過小,停機時,有形成背壓的可能性;

6、產品水進水箱的位置過高,逆止閥不嚴時,有形成背壓破壞的可能性;

7、在段間設計背壓的系統上,停機前如果沒有卸掉產水背壓,有形成背壓破壞的可能性。可見控制背壓破壞,主要是預防為主。一旦背壓破壞發生,唯一能做的就是篩選出并更換破壞的組件。 


8.氧化破壞的控制

       氧化破壞也是膜系統常見的故障之一。其很重要的特點是,系統給水含有氧化劑(NaClO、Cl2、ClO2、H2O2、O3、HNO3、MnO2、KMnO4、K2Cr2O7 等等)。控制氧化破壞的措施有:

1、加入多倍理論劑量的還原劑以中和氧化劑;

2、監測進水的ORP,使其務必低于未加氧化劑時的原水ORP;

3、游離氯可采用活性碳過濾去除;

4、臭氧可采用紫外線吸 收去除;

5、原水是自來水時,因其中含有余氯,預處理應該采取相應的脫氯措施;

6、活性碳使用時間過長或者水中含有機物過多導致活性碳提早失效時,應及時予以更換,否則會發生漏氯;

7、新系統初次投運或者老系統剛清洗干凈時,因新鮮膜面暴露于外,易遭受氧化劑的破壞,因此這些非常情況下,應該加大還原劑的 劑量。同樣地,控制氧化破壞也主要是通過預防措施。一旦氧化破壞發生,應立即切斷 氧化劑來源或者加大還原劑劑量,而后評估氧化破壞后的脫鹽率是否滿足生產需要,否則應予更換新膜。


9.溶劑破壞的控制

     溶劑破壞案例極少,主要發生在石化行業、特種分離行業。一是石化廢水中含有有機溶劑(苯 酚、三氯甲烷、四氯化碳等等),二是特種分離時采用的專用有機溶劑(酒精等等)。這些溶劑由 于與膜材質不兼容而對膜結構形成了破壞。

      控制溶劑破壞,主要是事先要了解膜材質與溶劑之間的兼容性,只有在兼容的情況下,才能應用膜技術,否則就不應該選 取膜技術。


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