反滲透系統(tǒng)藥劑選型及投加運行方案

反滲透系統(tǒng)藥劑選型及投加運行方案一、前言反滲透水處理系統(tǒng)可以去除水中的無機鹽、有機物、膠體、微生物等各種雜質(zhì)，具有節(jié)能、無環(huán)境污染、易于自動控制等優(yōu)點，技術(shù)先進、經(jīng)理實用，已在各行業(yè)形成龐大的用戶群，特別是在鍋爐補給水、工業(yè)用超純水以及飲用純水等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。通常情況下，合理的RO系統(tǒng)設(shè)計、適當?shù)念A(yù)處理、良好的運行操作及有效的平安維護，是反滲透系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行的保障。反滲透系統(tǒng)最貴重、最核心的局部是反滲透膜元件，原水在進入反滲透膜之前要經(jīng)過一系列物理和化學(xué)的預(yù)處理過程，但仍會殘留微量懸浮物、膠體、難溶鹽、金屬氧化物及細菌等雜質(zhì)。在反滲透系統(tǒng)正常運行一段時間后，反滲透膜外表就會受到不同程度的污染，其中最常見的是碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶、金屬（鐵、錳、銅、鎳、鋁等）氧化物、硅沉積物、無機或有機沉積混合物、微生物等。尤其是因為給水水質(zhì)的惡化、脫鹽預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)計缺陷、系統(tǒng)運行出現(xiàn)故障等問題，會發(fā)生膜污染的情況。一旦出現(xiàn)污染，就要對被污染的膜元件進行清洗和消毒，然而頻繁清洗和消毒會對膜元件造成損害、縮短其使用壽命，嚴重污染甚至?xí)?dǎo)致膜元件不可逆轉(zhuǎn)的損壞而需要更換新膜。從反滲透系統(tǒng)平安維護的需要出發(fā)，有必要使用平安可靠的反滲透專用的水處理藥劑，有效地保護反滲透膜元件，預(yù)防膜污染的發(fā)生。貴廠的反滲透系統(tǒng)中使用的原水，水質(zhì)情況復(fù)雜，對阻垢劑的性能要求較高。同時隨著季節(jié)溫度的變化，細菌、藻類的滋生繁殖對水質(zhì)及RO系統(tǒng)的影響也比擬大，運行時應(yīng)采用切實有效地殺菌措施。為驗證軟件計算結(jié)果，以確保所推薦的阻垢劑選型及加藥劑量的科學(xué)性和可靠性，根據(jù)貴廠現(xiàn)有的水質(zhì)情況，我公司的專業(yè)技術(shù)人員配置了與貴公司反滲透進水相似的水樣，就阻垢劑的阻垢和分散效果，進行了靜態(tài)試驗和動態(tài)試驗。靜態(tài)試驗包括阻碳酸鈣垢試驗、阻硫酸鈣垢試驗、鐵離子分散試驗；動態(tài)試驗是利用小型反滲透裝置進行阻垢劑性能。試驗證實，所推薦的PTP-0100型反滲透專用阻垢劑非常適合貴公司的水質(zhì)條件及RO系統(tǒng)工作狀態(tài)，此種藥劑使用將為貴公司RO系統(tǒng)平安經(jīng)濟運行提供保障。加藥劑量通過專業(yè)加藥軟件計算得到，推薦貴公司RO進水使用PTP-0100反滲透專用阻垢劑，推薦使用劑量應(yīng)為5ppm。而后經(jīng)過對PTP-0100反滲透專用阻垢劑的靜態(tài)阻垢、分散性能試驗及在RO小裝置上的綜合性能評價運行試驗，結(jié)果說明產(chǎn)品在該水質(zhì)條件下性能是平安、可靠的，充分驗證了在貴公司現(xiàn)有水質(zhì)條件下，PTP-0100阻垢劑的阻垢分散能力在貴公司的反滲透系統(tǒng)中適用，且推薦藥劑使用劑量就為5ppm。綜上所述，可以確定貴公司RO設(shè)備進水中使用PTP-0100反滲透專用阻垢劑的推薦投加使用劑量為5ppm。調(diào)配方法PTP-0100反滲透專用阻垢劑稀釋倍數(shù)最大不超過10。計量泵的調(diào)節(jié)公式如下：QXa/1000Xb/XX100%式中，Q———反滲透進水流量（m3/h）a加藥劑量（mg/L）b---稀釋倍數(shù)X---加藥計量泵實際工作出力（L/h）1000---單位換算系數(shù)①投入運行前一定要校準加藥計量泵的實際出力；②應(yīng)定期清洗加藥箱，以防細菌滋生。.性能本產(chǎn)品特別適用于金屬氧化物、硅以及致垢鹽類含量高的水值；其阻垢效果高且不與殘留凝聚劑或富鋁富鐵的硅化物凝聚形成不溶聚合物。在無離子交換預(yù)處理的反滲透RO、納濾或超濾系統(tǒng)中防止結(jié)垢，提高產(chǎn)水量和產(chǎn)水質(zhì)量，降低運行費用。.特點在很大的濃度范圍內(nèi)有效的控制無機物結(jié)垢，不加酸的條件下LSI最大允許值為2.8不與鐵鋁氧化物及硅化合物凝聚形成不溶物對控制鐵、鋁及重金屬污染物特別有效，進水側(cè)鐵的濃度允許達8.0ppm能有效的抑制硅的聚合與沉積5）可用于反滲透CA及TFC膜、納濾膜和超濾膜6）極佳的溶解性及穩(wěn)定性7）給水PH值在5-10范圍內(nèi)均有效PTP-0100的加藥量是根據(jù)水質(zhì)全分析報告及反滲透系統(tǒng)情況計算確定。推薦的劑量范圍內(nèi)可控制絕大多數(shù)以下類型的結(jié)垢：碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶、氫氧化鐵、氫氧化鋁及硅。（一）、反滲透進水質(zhì)要求水源的質(zhì)量管理是保證工藝平安經(jīng)濟運行的第一步，進入反滲透的原水首先通過預(yù)處理把進水中對膜的污染、結(jié)垢、損傷降到最低，從而使反滲透的產(chǎn)水量、脫鹽率、運行本錢到達最優(yōu)。反滲透系統(tǒng)對進水質(zhì)的要求①SDI15＜3②濁度：建議＜0.2NTU,最大＜1NTU③含鐵＜0.1mg/L④游離氯＜0.1mg/L。(二)、反滲透膜的污染及控制方法1、顆粒污染?起因：(1)預(yù)處理過程的設(shè)計和設(shè)備短缺。因水源的變化，預(yù)處理設(shè)備和反滲透設(shè)備供給商的不同，造成預(yù)處理效率過低。(2)預(yù)處理過程中設(shè)備有泄漏，特別是5H過濾器密封不好，細小砂粒和活性炭粉末及水中懸浮的晶體顆粒漏入反滲透系統(tǒng)中。(3)預(yù)處理過程操作的問題，如絮凝劑和混凝劑的參加量不適宜，預(yù)處理流速過高。表現(xiàn)：一段壓差增加解決方法：(1)檢查預(yù)處理流程。(2)檢查絮凝劑，流速，過濾器的濾料。(3)檢查保安過濾器的壓差和安裝情況。(4)清洗。顆粒一旦進入膜后會在隔網(wǎng)的交叉點處沉積下來，這種情況一般發(fā)生在系統(tǒng)的進口處，常規(guī)的清洗很難將其清洗出來。假設(shè)遇到這種情況，目前的解決方法是將一段進口的第一支膜元件抽出換掉，或?qū)⑦M口端的膜換到系統(tǒng)的末端并且改變其進水方向。并且采用大流量低壓沖洗。2、微生物污染起因：目前反滲透的運行中普遍存在微生物污染。這與國內(nèi)的水源情況有關(guān)。微生物在膜面滋生會形成一個具有自我支持結(jié)構(gòu)的生物菌團，外表同時分泌出粘膜層，這層粘膜會黏附水中的膠體懸浮物、無機垢粒，這些膠體懸浮物又為微生物的滋生提供了營養(yǎng)源和保護層，形成復(fù)合垢團。一旦這種情況發(fā)生，提高膜面的湍流都不能有效的清洗膜外表。這層由微生物形成的菌團微生物在膜外表的滋生能形成一個既具有外表生物粘膜層，同時還具有自我支持型多層結(jié)構(gòu)。殺菌劑難于透過粘膜層，透過粘膜層的殺菌劑也只能將其外表的一層微生物殺死。殺死的微生物形成一層蛋白質(zhì)層，對下層的微生物起保護作用，難于徹底殺滅。所以有些用戶使用堿與甲醛清洗后可以恢復(fù)膜的壓差，但進水后，微生物又恢復(fù)了繁殖條件，壓差就又上升了。一旦膜面發(fā)生微生物污染要徹底清洗是很困難的。微生物在膜外表繁殖是活動的，生物污染可在整個反滲透膜中形成。表現(xiàn)：一段和二段壓差增加，出水電導(dǎo)降低或增加，產(chǎn)水量迅速降低。預(yù)防及解決方法：（1）嚴格管理進水，切斷微生物進入的途徑。（2）改變預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)計。（3）預(yù)處理系統(tǒng)定期變換殺菌劑，可采用一些高效專的殺菌劑。（4）清洗。由于微生物污染的多層特性，如污染嚴重的系統(tǒng)必須采用重復(fù)清洗逐層剝離，逐殺滅的方式，并適當提高清洗液的溫度和濃度。3、有機物和膠體污染起因：在反滲透制水過程中膠體微粒隨水流動方向有一滲透壓力，這個力將膠體拉到膜面附近富集，形成膠體的碰撞長大而吸附在膜外表，成為污堵物。無論采用的是地下水還是地表水，都有膠體存在，只是狀態(tài)和量不同而已，所以膠體污染是反滲透最普遍的污染。表現(xiàn)：一段壓差增加，產(chǎn)水量降低。膜制造商解決膠體污染的方法：（1）使用陰離子型高分散性的阻垢劑。（2）盡量降低膜面的粗糙度，使用耐污染膜。（3）在膜允許的給水流量下，盡可能的提高膜的進水量以保證足夠的湍流程度，如果資金許可，最好設(shè)計帶有定時自動低壓沖洗。（4）選擇適當?shù)年庪x子型高效分散劑，運行過程中要定期進行低壓沖洗，尤其是停機時一定要進行低壓沖洗，如果對水的回收率要求不高，可以采用低回收率運行。注意在不同回收率運行時，阻垢劑的添加量不同。（5）采用膜適用的清洗劑進行清洗。4、化學(xué)污染?起因：化學(xué)污染一般是無機鹽垢。由于水質(zhì)發(fā)生變化而沒有及時調(diào)整阻垢分散劑的投加量，或過分提高回收率，使?jié)馑械柠}分結(jié)晶析出，沉淀附著在膜面上。另外，上述幾種污染的發(fā)生也會引起化學(xué)污染。這是由于膜層水流通道不暢，會造成局部鹽分偏高，超出Ksp值。?表現(xiàn)：二段壓差增加，產(chǎn)水量和脫鹽率降低。?解決方法：（1）投加高性能的阻垢分散劑。（2）檢查進水的全分析，確定垢的品種和飽和值，調(diào)整加藥量。（3）采用膜適用的清洗劑進行清洗。上述各種污染是相互影響的，只要有一種污染出現(xiàn)就會引發(fā)其他污染和故障。所以用戶要全面地做好反滲透的運行及維護。對于反滲透系統(tǒng)，無論在何種情況下，事先預(yù)防要比事后處理好得多，了解產(chǎn)生污堵的原因有助于我們的預(yù)防及應(yīng)用。一般而言，如果反滲透系統(tǒng)出現(xiàn)以下現(xiàn)象就應(yīng)當進行化學(xué)清洗。A：產(chǎn)水量下降10-15%。B：運行壓力上升10-15%。C：段間壓差或總壓差增加10-15%。D：脫鹽率下降5%。