反滲透系統由反滲透膜(RO)、高壓泵及為保護反滲透膜而設置的保安過(guò)濾器組成。
反滲透的基本工作原理:運用特制的高壓水泵,將原水加至6—20公斤壓力,使原水在壓力的作用下滲透過(guò)孔徑只有0.0001微米的反滲透膜。化學(xué)離子和細菌、真菌、病毒體不能通過(guò),隨廢水排出,只允許體積小于0.0001微米的水分子和溶劑通過(guò)。
保安過(guò)濾器內裝有過(guò)濾孔徑為5μm的濾芯。這些濾芯會(huì )過(guò)濾掉任何尺寸大于5μm的顆粒。對下游RO膜起到保護作用,否則RO膜表面極易結垢。較常用的滲透膜類(lèi)別為聚酰胺膜,膜型式為卷式復合膜,該種型式的膜的除鹽率可達99.5%。
反滲透系統的故障通常至少出現下列情況:
1、在工作壓力,電導率正常時(shí),產(chǎn)水量下降;
2、標準化后脫鹽率降低,在反滲透系統中表現為產(chǎn)水電導率升高;
3、標準化后產(chǎn)水量下降,通常需要提高運行壓力來(lái)維持額定的產(chǎn)水量即工作壓力上升。
標準化后產(chǎn)水量下降分析1、RO系統出現標準化后產(chǎn)水量降低,可根據下述三種情況尋找原因:(1)RO系統的第一段產(chǎn)水量降低,則存在顆粒類(lèi)污染物的沉積;(2)RO系統的最后一段產(chǎn)水量降低,則存在結垢污染;(3)RO系統的所有段的產(chǎn)水量都降低,則存在污堵;2、標準化后產(chǎn)水量下降是最常見(jiàn)的系統故障之一,其可能的原因是:(1)膜組件的減少即要按照設計的膜組件數量運行;(2)反滲透膜低壓運轉即在設計的基準壓力以下運行(可能有節流閥);(3)發(fā)現膜組件壓密即當反滲透膜在大大超過(guò)基準壓力的條件下運轉就會(huì )發(fā)生膜組件的壓密,必須更換膜組件;(4)運轉溫度的降低,按照設計溫度25度運行;(5)在較高的回收率條件下運轉,這會(huì )增加平均進(jìn)水\濃水的TDS,從而增加滲透壓.當在75%以上回收率條件下運轉時(shí),濃水的水量就減少,這樣膜組件內水的濃縮倍率上升,結果造成給水水質(zhì)嚴重下降,由于這種給水的滲透壓上升,導致透水量的減少,嚴重時(shí),將膜面析出鹽垢,必須按設計回收率產(chǎn)水;(6)膜發(fā)生污染。金屬氧化物或污濁物附在膜面上而造成反滲透膜的堵塞(最主要的);(7)在運轉中反滲透的壓差上升,改進(jìn)預處理的運行管理,改善反滲透的水質(zhì),用藥品清洗反滲透組件;(8)油分的混入,注意油絕對不能進(jìn)入給水,油會(huì )污染反滲透膜;(9)保證過(guò)濾器內濾芯是否定期更換,長(cháng)時(shí)間不更換,會(huì )導致濾芯堵塞,從而影響反滲透的進(jìn)水量;(10)進(jìn)水電導率的增加,這會(huì )增加產(chǎn)水通過(guò)膜時(shí)所必須克服的滲透壓;
電導率上升解決辦法1、首先要確認各閥門(mén)開(kāi)啟是否正確,純水與濃水的比例是否正確;2、進(jìn)水電導率是不是升高即進(jìn)水電導率是不是比以前升高(如虎門(mén)咸潮時(shí),電導率上升到1000μs\cm);3、反滲透膜是否受到污染如無(wú)機物結垢CaSO4,MgSO4,BaSO4,有機物污染,金屬氧化物的污染等;4、反滲透膜是否與強氧化劑(如Cl2)等接觸,被強氧化劑降解.任何氧化物質(zhì)的接觸都會(huì )損壞膜元件;5、O型圈損壞或泄漏,O型圈泄漏會(huì )導致反滲透出水電導率上升很快;6、反滲透膜接觸強氧化性的物質(zhì)如Cl2,O3等,被強氧化性的物質(zhì)氧化降解。
產(chǎn)水量下降的原因及解決辦法1、RO反滲透膜是否受到污染或被堵;2、進(jìn)水電導率上升;3、發(fā)現膜組件壓密即當反滲透膜在大大超過(guò)基準壓力的條件下運轉就會(huì )發(fā)生膜組件的壓密,必須更換膜組件。4、工作壓力是否達到反滲透膜額定工作壓力。根據反滲透膜的型號確定額定工作壓力,適當提高進(jìn)水壓力,可以增加產(chǎn)水量。5、原水中含有一定濃度的懸浮物和溶解性物質(zhì)。懸浮物主要是無(wú)機鹽、膠體和微生物、藻類(lèi)等生物性顆粒。溶解性物質(zhì)主要是易溶鹽和難溶鹽、金屬氧化物、酸堿等。在反滲透過(guò)程中,進(jìn)水的體積在減少,懸浮顆粒和溶解性物質(zhì)的濃度在增加。懸浮顆粒會(huì )沉積在膜上,堵塞水流道、增加摩擦阻力(壓力降)。難溶鹽在超過(guò)其飽和極限時(shí),會(huì )從濃水中沉淀出來(lái),在膜面上形成結垢,降低RO膜的通量,增加運行壓力和壓力降,并導致產(chǎn)品水質(zhì)下降。6、水溫的影響。反滲透膜額定產(chǎn)水量是基于25℃設計的,溫度每降低1℃,產(chǎn)水量下降2-3%。