浅析反渗透膜污染的原因及解决措施
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从反渗透保安过滤器滤芯污堵引发的问题分析和梳理——抛砖引玉,请领导专家指点综述:写这问题分析梳理的初衷,只是想将问题说的透彻和详细、条理化些。
有些问题,仅靠口头的三言两语,显得杂碎、凌乱;脉络不清晰,不能说清楚问题。
所以才以书面形式汇报。
在工业水二车间系统的运行过程中。
保安过滤器的滤芯发生了污堵。
这类污堵在系统的运行过程中已是常见现象。
所以由此可以证实这一类的污堵不是偶然现象。
至少是已经存在很久了。
一、从现场症状入手:首先观察滤芯的外表面,滤芯污染物呈棕红色。
放在盐酸中,棕红色可以消失,但滤芯表面会留下灰黑色的污染物。
1、滤芯表面成分辨别:在二期的换滤芯完毕后,现场留存了一根滤芯作为化验样品,以便于从滤芯上取样作分析。
取样完毕后,那根滤芯放在现场一段时间,散发了很浓的真菌腐败类气味。
由此引发细菌生物污染的问题探究。
因此怀疑滤芯上面或许是铁细菌污染,铁细菌上的生成物就是Fe(OH)3。
从滤芯上取下的样品,作Fe2O3和Fe(OH)3的判断。
该两种盐类无法用化学滴定法鉴别,因而将污染物进行勺烧试验。
首先将样品烘干称重。
污染物称重为1.067g。
然后放在坩埚上勺烧,用烧杯在坩埚上口罩住,污染物勺烧后在烧杯壁产生了水滴,同时还产生少量的烟(可能是取样时滤芯pp材质纤维混入污染物)。
勺烧后的污染物成棕褐色,有些许炭灰物质(可能是pp 滤芯纤维碳化后的物质)。
根据质量守恒定律,计算出1.067g 的Fe(OH)3(忽略样品不是纯物质)勺烧后逃失的水为0.2767g,生成的Fe 2O 3为0.7903g。
实称勺烧后的样品为0.641g,误差0.1493g。
也就是实称的样品质量比理论计算值少了0.1493g(可能是由于滤芯纤维碳化损失了这部分质量)。
由以上的实验,可以粗略的判断该物质主要是Fe(OH)3。
具体的产生可能主要由铁细菌代谢产生。
当然也不排除其它产生途径。
2、反渗透进水UPVC 管取样分析:在反渗透进水UPVC 管道壁上附着一层淡黄色的粘性物质。
简述反渗透浓差极化的危害和消除措施在整个过程的反渗透膜分离,水分子通过膜界面的盐度增加,形成高厚层和浓度的给水形成浓度梯度,这个现象被称之为浓差极化膜。
浓差极化会对运行产生更多的有害和坏影响。
(1)由于高浓度的界面层,因此使渗透流量压力。
在渗透流量压力,会使原来的运行条件的水率在土地环境。
作为可能会有用到原水费规模,那么必要的给水压力,增加了进步的能源消费产品水。
(2)由于浓度的增加界面层,便于扩展物质降水增加偏见,造成污染膜的比例。
恢复性能经常洗脏东西,没返回关于土地膜性能。
(3)由于界面层的盐浓度的增加,而两侧的压力膜将增加,因此使得产品数量将增加海水通过不断。
(4)形成的浓度梯度,速度,验收必须使盐扩散从薄膜外观,但传播的胶体物质成千上万倍小于盐扩散率。
反渗透设备中浓度极化是薄膜外观胶体污染是因为紧张。
浓差极化的影响是盐水渗透流量压力增加,和反渗透流量压力是必须增加。
其他也可能引起一些困难的可溶性盐。
因此,絮凝剂在方必须链接在操作的盐水流动状态,以减少浓差极化的程度。
消除浓差极化的步伐?(1)严重根据膜制造商的计划方针指导系统。
(2)严格控制水通量的膜。
(3)严格控制录取率。
要求验收率对薄膜外观冲洗流速,卷式膜流量不小于0.1 m / s,外观的水通量的膜浓缩盐防止临界浓度,因为通常定义定量浓度极化因子β= 1.2。
计划和膜厚之间膜水电网是生长活性较强的絮凝剂流水平。
为处理溶质,由于膜使其不能通过部门和积累,被扣留在薄膜外观造成膜表现为主体,浓度梯度之间的解决方案,使溶质从薄膜外观,通过边界层,流扩散到身体。
消除浓差极化的另一个指标是絮凝剂增长强劲沟渠道流量、放电元件的涡卷式反渗透计划在厚水网计划被认为。
反渗透常见故障及处理办法反渗透系统常见故障排除反渗透系统的故障通常至少出现下列情况之一:标准化后产水量下降,通常需要提高运行压力来维持额定的产水量;标准化后脱盐率降低,在反渗透系统中表现为产水电导率升高;压降增加,在维持进水流量不变的情况下,进水与浓水间的压差增大;下面将详细的讨论上述三种主要故障。
一、标准化后产水量下降RO系统出现标准化后产水量降低,可根据下面三种情况寻找原因:RO系统的第一段产水量降低,则存在颗粒类污染物的沉积;RO系统的最后一段产水量降低,则存在结垢污染;RO系统的所有段的产水量都降低,则存在污堵;根据上述症状,出现问题的位置,确定故障的起因,并采取相应的措施,依照“清洗导则”进行清洗等。
另外反渗透系统出现产水量下降的同时还会伴随有脱盐率降低、升高等情况。
(1)标准化后产水量下降脱盐率降低标准化后产水量下降脱盐率降低是最常见的系统故障,其可能的原因是:一、胶体污堵为了辨别胶体污堵,需要:测定原水的SDI值;分析SDI测试膜膜表面的截留物;检查和分析第一段第一支膜元件端面上的沉积物;二、金属氧化物污堵金属氧化物污堵主要发生在第一段,通常的故障原因是:进水中含铁和铝进水中含H2S并有空气进入,产生硫化盐;管道、压力容器等部件产生的腐蚀产物;三、结垢结垢是微溶或难溶盐类沉积在膜的表面,一般出现在预处理较差且回收率较高的苦咸水系统中,常常发生在RO系统的最后一段,然后逐渐向前一段扩镜现象会造成膜元件的机械损坏。
③膜表面磨损这种情况常常是因为RO系统前端的元件受到水中结晶体或具有尖锐外缘的金属悬浮物的磨损造成的。
④产水背压任何时刻,产水压力高于进水或浓水压力0.3bar,复合膜就可能发生复合层间的剥离,从而损坏膜元件。
(2)标准化后脱盐率下降产水量升高产生这种症状的原因有:①膜氧化当膜接触到水中的氧化性物质后,膜被氧化破坏,这是不可逆的化学损伤,一旦出现这种情况,只能更换所有膜元件。
关于二氧化氯对反渗透膜的影响反渗透膜的极易生物污染,且耐氧化性极低,再由于反渗透设备生产厂家从自身的利益出发的一些宣传,从而造成对补给水预处理中杀菌剂与反渗透膜的寿命等问题的困惑。
下面我们就该问题进行分析。
1、关于反渗透膜的生物污染由于反渗透膜的结构及材料特性,使其极易形成生物污染;污染源既有氧化性菌类也有非氧化性菌类;这些菌类的短期内大量繁殖,造成膜堵塞,使进水压力增高。
由此产生的频繁清洗操作,造成反渗透膜寿命缩短,使用效率降低。
采取的措施:在进水预处理阶段加入氧化性杀菌剂(液氯、次氯酸钠、二氧化氯等含氯杀菌剂),在膜前加入非氧化性杀菌剂(亚硫酸盐、二甲基二硫代氨基甲酸钠等)。
2、关于含氯杀菌剂对反渗透膜的影响反渗透膜是由有机物构成的,其对氧化性物质较为敏感;其化学稳定性,以ESPA膜,CPA2或NTR-759膜的耐氯性为例,如图5所示。
图5 两种膜的耐氯性能[通水条件] 进水压力:1.0MPa;供给液游离氯浓度:100ppm;供给液pH=6 由此可见,反渗透膜对具有一定的耐氯性,较大量的含氯杀菌剂对反渗透膜的使用寿命有较大的影响,应该在补给水进水加氯段与膜前增加必要的脱氯措施(活性炭处理,铝盐处理等),一般水中余氯小于0.1ppm。
3、关于反渗透膜的寿命及使用效率的分析反渗透膜的使用寿命是一定的,能否达到规定的使用寿命取决于运行过程中各类运行参数的选择与操作。
膜前余氯含量对膜使用寿命影响与因菌类繁殖形成膜堵塞而频繁清洗对膜使用寿命的影响的比较由于2者均对反渗透膜的寿命影响较大,因此要在使用过程中进行对比,在考虑使用效率的基础上,找出最佳点,从而确定膜前余氯含量值。
4、非氧化性杀菌剂的加药方式应采用定期加药方式;NaHSO3,剂量为500~1000mg/L,每次持续30min,每天一次。
二甲基二硫代氨基甲酸钠,属非氧化性杀生剂,每星期冲击一次,每次1h剂量为20mg/L。
5、二氧化氯对反渗透膜的影响从上述分析可以看出,在补给水加入二氧化氯对反渗透处理是有益的,只要采取必要的脱氯措施,并在反渗透膜前保持一定的余氯量,在不影响反渗透膜寿命的前提下,可以大大减少反渗透膜清洗操作,就可以最大限度的延长反渗透膜使用寿命。
反渗透设备常见问题原因分析反渗透设备是纯水设备、纯化水设备、超纯水设备中的重要组成部分,并且也是设备系统运行中比较容易出问题之处。
针对反渗透设备日常运行中常见的问题,来为大家分析一下问题原因,以便大家解决设备问题。
给水压力低(1)给水流速不适当;(2)系统泄漏;(3)高压泵入口水压力不足或泵部漏水、漏气;(4)精密过滤器滤芯污堵;(5)高压泵故障。
给水压力高(1)高压泵出口门调节不当;(2)从高压泵到反渗透器之间的管道堵塞;(3)浓水调节门关的太紧或堵塞,浓水排放流量小;(4)回收率太低。
回收率低(1)给水流速过高;(2)给水压力或浓度低。
回收率高(1)给水压力过高;(2)给水流速不足;反渗透设备两端压降高(1)浓水流速高;(2)膜元件污染;高压泵停止运转(1)泵出水压力过高(大于1.7MPa);(2)泵入口水压力过低(小于0.05MPa)。
反渗透设备产水率降低(1)给水温度低;(2)给水压力低;(3)浓水浓度太高引起高的渗透压;(4)膜污染。
反渗透设备产水量增大(1)给水压力高;(2)给水温度高。
反渗透设备产水电导和浓水电导率同时升高(1)浓水管道或浓水调节阀污堵;(2)回收率过高。
产水电导率高,浓水电导率也高,每段压力降也高(1)膜元件污染(2)限制了浓水流速产水电导率高,每段压力容器两端压降增大,产品水流量低膜元件污染每段压力容器两端压降大,产品水流量低,产品水电导有所增加膜元件通道污染、堵塞安徽元通水处理设备有限公司热线:400-611-7677、0561-*******手机:133********地址:安徽省淮北市濉溪经济开发区女贞路8号。
碟管式反渗透(DTRO)工艺用在垃圾渗滤液处理中的优缺点分析及改进措施作者:刘中位张志蓉来源:《城市建设理论研究》2014年第09期摘要:DTRO是种先进的反渗透膜,具有独特的结构形式,在垃圾渗滤液处理中使用越来越广泛,取得较好效果,但也存在一些问题。
本文通过对国内、外DTRO工艺运行中的优、缺点进行分析,对DTRO工艺存在的问题提出改进措施。
关键词:垃圾渗滤液; DTRO;优缺点分析;改进措施中图分类号:G353文献标识码: AANALYSIS AND IMPROVEMENT MEASURES ABOUT DTRO USED IN LEACHATE TREATMENTLiu Zhongwei1Zhang Zhirong2(1.Guangxi Urban-rural Planning Design institute, Nanning 530022 ,China;2. Guangxi Transportation Research Institute, Nanning 530007,China)Abstract: DTRO, an advanced RO membrane with special structure form, is used more and more in leachate treatment and got a good effect, but there are also some problems. Based on the analysis on the DTRO used in leachate treatment domestic and foreign, the paper raised the improvement measures.Keywords: leachate; DTRO; analysis on strengths and weaknesses; improvement measures1渗滤液水质特点垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,含有多种毒性物质和致癌物质,是世界公认的污染威胁大、性质复杂、难以处理的高浓度废水。
电厂反渗透压差升高原因调查与分析我厂锅炉补给水系统在运行期间出现反渗透压差升高的问题,反渗透膜长时间超压运行会造成膜元件损坏,缩短膜元件使用寿命。
如不采取措施,会导致反渗透制水量骤降,膜元件损伤受损。
经过现场排查与诊断,反渗透压差升高的主要原因为来水水质的恶化,造成反渗透进水SDI、超滤出水浊度、澄清池出水COD、浊度各化验指标受影响,发现澄清池出水浊度偏大,COD偏高,导致反渗透进水SDI偏大,污泥指数偏大造成反渗透悬浮物污染,压差增大。
标签:反渗透系统;淤泥指数;烧杯试验1工程概况我厂有两套反渗透设备。
每套装置采用单元制,由一台保安过滤器、升压泵、反渗透装置、加药装置、清洗装置和低压冲洗水泵组成。
反渗透进水由超虑出水输送泵,经保安过滤器再由反渗透升压泵将水输送至反渗透装置。
我厂反渗透装置是一级两段式排列,膜元件是蜗卷式陶氏膜,设备出力是2×75m3/h,膜元件材质是芳香聚酰胺。
2反渗透系统一段压差升高反渗透系统一段压差升高,产水量降低,反渗透膜存在污堵现象。
导致除盐水制水量不能满足机组的用水需求,反渗透化学清洗次数增加,运行成本升高。
3原因分析3.1加药影响现场排查加药系统,无异常,通过化验反渗透进水ORP和二段差压数据及分析,数值变化不明显,判定反渗透加药无影响。
3.2膜元件老化2018年7月份对反渗透膜进行更换,在出现反渗透膜压差升高时,膜元件才使用9个月,不会存在反渗透膜元件老化问题。
3.3进水温度我厂机械搅拌澄清池进水加装了生水加热器,可以将进水水温恒定在20℃±1℃,保证了反渗透的进水温度稳定,排除进水温度影响。
3.4来水水质恶化澄清池出水COD、浊度和反渗透进水SDI成正比例关系,污泥指数偏大造成反渗透悬浮物污堵,段间压差增大,产水量下降。
4处理措施4.1膜性能恢复通过对反渗透膜进行化学清洗,化学清洗后,反渗透压差明显下降,产水量明显升高。
4.2提高预处理出水水质4.2.1改变加药点利用清水池杀菌剂加药系统进行改造,杀菌剂配药系统不变,在杀菌剂加药泵至清水池的加药管上增加分支管道至械搅拌澄清池进水母管,并在澄清池进水母管上加装管道混合器,向澄清池加入杀菌剂,从而降低有机物的含量,抑制微生物的滋生。
反渗透膜的污染指标全面解读
反渗透膜的污染指标全面解读
反渗透膜在使用过程中,除了性能的正常衰减外,由于污染而引起反渗透膜性能的衰减更为严重。
通常的污染主要有化学垢,有机物及胶体污染,微生物污染等,不同的污染表现出的症状是不同的,那么反渗透膜的污染指标有哪些呢?我们一起了解一下吧。
1、胶体污染:发生胶体污染时,通常伴随着以下两个特性:A、前处理中微滤器堵塞得很快,尤其是压差增大很快。
B、SDI值通常在2.5以上。
2、微生物污染:发生微生物污染时,RO反渗透膜的透过水和浓缩水中的细菌总数都比较高,平时一定没有按要求进行保养和消毒。
3、钙垢:可依据原水水质及设计参数进行判断。
对碳酸盐型水而言,如果回收率为75%时,设计时投加了阻垢剂,浓缩液的LSI应小于1。
不投加阻垢剂时浓缩液的LSI应小于零,一般不会产生钙垢。
4、可用1/4英寸的PVC塑料管插入组件中测试组件不同部位的性能变化进行判断
5、根据反渗透膜性能的变化判断污染的类型。
6、可用酸洗(如柠檬酸、稀HNO3),根据清洗的效果和清洗液判断钙垢,通过清洗液成分分析进一步证实。
7、对清洗液进行化学分析:取原水、清洗原液、清洗液,三个样分析。
在确定了污染的类型后,可按1中的方法清洗,然后消毒使用。
以上就是关于反渗透膜的污染指标的全部介绍了,希望对大家有帮助。
用户可以根据以上方法对反渗透膜是否污染进行正确的判断。
研究探讨Research
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浅析反渗透膜污染的原因及解决措施
罗美莲
(湖南高速铁路职业技术学院,湖南衡阳421002)
中图分类号:G322 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2019)09-0280-01
摘要:在反渗透系统运行过程中反渗透膜污染对其良好的运行有着严重的影响,所以在反渗透膜系统运行中需要对其污染原因进行有效的分析。
同时也应当采取有效的处理方式,利用合适的清洗方式从而有效的保障反渗透膜系统性能。
关键词:反渗透膜;污染;清洗;膜元件
0 前言
现阶段反渗透膜的应用范围不断地扩大,并且其使用规模也在不断的扩大,反渗透膜系统在工业生产领域得到了广泛的应用,同时在反渗透系统污染的矛盾日益突出。
本文主要是针对反渗透膜污染的原因进行分析,同时提出对反渗透膜污染有效的处理方法。
1 关于处理反渗透膜污染的意义
结合我国国情来讲我国在水资源的拥有向相对较为短缺,因此对于水资源的有效利用对于我国社会的发展有着重要意义。
反渗透技术的应用使得水资源得到有效的可持续利用。
伴随着反渗透膜应用范围的不断扩大,对于其所处理的水源质量也逐渐的下降,因此膜污染的情况也逐渐的增多。
所以需要对膜污染的具体原因进行有效的分析,并且采用有效的措施进行对膜污染予以处理从而保障反渗透系统保持良好的运行状态。
2 关于膜污染原因及类型分析
通过对反渗透膜污染的因素进行有效的总结可以了解到其污染原因可以大致概括为:物理性质的污染和化学性质的污染以及有机物污染。
所谓的物理性质的污染指的是原水中的悬浮物在反渗透膜的表面进行了沉降,从而导致反渗透膜的堵塞。
其悬浮物包括金属物质和非金属物质以及胶体物质。
化学污染主要指的是膜内存在部分有害的化学物质。
有机物污染主要是指的因为细菌粘泥、菌类、有机物等吸附在了膜表面或者膜的孔内从而造成的污染。
对于造成反渗透膜污染的污染物质来讲,有机物污染是导致反渗透膜性能衰减的重要因素。
然而膜污染造成的通量衰减又常常与浓差极化现象造成的可逆通量下降交织在一起,导致了膜分离性能的再次减弱。
2.1关于有机物污染
对于反渗透膜系统应用过程中来讲,有机物污染是下阶段反渗透领域较难处理的一种污染。
原水中存在的有机物或之前的处理工序中对有机药剂的添加不合理产生成膜污染的情况。
对于反渗透膜物质本身来讲,其属于有机材料,因此其会引起细菌和藻类生长与发展。
反渗透进水中存在大量的有机物质,该些有机物质的存在也会引起微生物的滋生。
如果进水中投放过量的含磷类的有机阻垢剂,同时由于反渗透给水温度条件,从而会推动微生物的快速生长。
一旦膜表面出现大量的微生物时,则该些微生物将会覆盖住膜表面以及其阐述的粘液会引起膜孔的堵塞,从而导致膜的脱盐性能衰减,以至于造成膜在应用阶段压差升高,产水量逐渐的下降,同时还会对反渗透膜的脱盐层进行一定程度的破坏此类型的破坏属于不可逆的。
2.2关于胶体污染
对于反渗透膜来讲造成其污染与堵塞的重要原因是胶体污染。
所谓的胶体,一般指的是水中的无机和有机的悬浮物混合成的粒子,其无法进行自然沉降。
同时因为该些粒子吸附了大量的离子从而造成其自身带点。
对于反渗透系统来讲,一旦胶体和悬浮物含量较高,将会造成反渗透系统污染与堵塞从而降低了系统的产水量。
2.3关于化学结垢
在反渗透系统运行阶段,导致反渗透膜结构的主要因素盐分浓度。
因为浓差极化引起附近膜表面溶质的浓度短时间内升高,很难溶解沉降或者溶度积较低的物质因为浓差极化令其覆盖在膜表面并且结垢,造成边界层流体阻力增加,造成传质推动力受到影响,给水中的金属离子溶解度相对较低,以至于浓水中该部分物质的浓度超过了其自身的溶解度而析出,产生沉积物并且覆盖在了膜表面和模孔中。
膜污染通常情况下是由于化学结垢、胶体污染以及有机物污染交织在一起造成的,从而造成膜分离性能受到影响。
2.4操作不规范引起的污堵
在对反渗透系统的应用过程中,进水浓水力道中会出现浓差极化的情况,流道中无机物和有机物的浓度相对较高。
因此当系统停止运行以后,无机物由于沉降会在流道中产生结垢,高浓度的淤积物会推动微生物的滋生以及快速的繁殖。
此时如果为进行快速的降压以及展开有效的清洗因为膜浓水侧的无机盐的浓度大于原水,经会导致污染物在膜表面沉积,引起结垢以至于污染膜。
2.5预处理系统故障
一旦反渗透给水前处理系统出现短路或者故障时,将会丧志处理能力,进水中存在大量的悬浮物质和胶体,反渗透本体进水浊度和於塞指数大大高于反渗透给水水质标准,导致悬浮物质和胶体在膜表面上出现非晶体沉淀的情况,堵塞反渗透膜进水通道,从而引起膜污染。
3 关于反渗透膜污染的解决措施
3.1预防措施
对于反渗透系统进水水源来讲,其主要分为地下水、地表水和污水处理厂出水。
进水中存在大量的污染物。
进水中污染物质的类型以及性质和其自身的浓度还有反渗透膜自身的材料决定了反渗透膜受污染的原因。
结合具体情况原水的水质,进行反渗透膜污染的类型以及出现原因分析,通过选择科学合理的预防手段,能够对反渗透膜的污染起到一定的作用。
3.2化学结垢的处理措施
原水中本身存在大量的结垢粒子,为了有效的防止膜结垢,假如水量较大一般情况下使用添加石灰软化的措施,如果水量相对较小能够采取添加酸对进水的酸碱值精心降低,并且投加适当的阻垢剂的方法进行有效的处理。
3.3关于反渗透系统的清洗
反渗透系统在应用阶段,尽管水质能够达到正常需求的标准,并且日常也采取了有效的管理措施,但是反渗透膜会受使用时间的影响进而逐渐的出现膜污染的情况。
由于污染物随长时间的几类,运行压力以及跨膜压差的不断的升高,其产水量会受到大幅度的影响,从而导致膜性能不断的衰减。
针对此类情况应当及时的采用清洗的方式进行维护膜组件的状态。
对于反渗透膜的清洗通常分为物理形式的清洗和化学形式的清洗。
所谓的物理形式的清洗方式指的是对不会对污染物的性质不会产生影响,经过低压和大流量的水对膜展开有效的清洗,把膜表面的污染物质和沉积物质清洗掉。
如果反渗透膜污堵情况极为严重时,物理形式的清洗方式无法满足清洗的效果则需要采取化学形式的清洗措施:水质下降10%-15%;进水和浓水压差达到初始值的1.5倍;通常情况下产水量会相应的减少。
4 结束语
反渗透膜污染的因素多种多样,想要有效的解决污染应当明确造成反渗透系统的原因从而采取有效的处理方式,同时结合原水水质的特点加强预处理,从而有效的降低反渗透系统进水污染物,最大程度的降低对反渗透膜污染程度,有效的降低反渗透膜出现污染的发生的概率。
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作者简介:罗美莲(1984.12- ),女,汉,湖南省娄底市,讲师,硕士研究生,研究方向:给排水工程,创新创业教育。
衡阳市科技计划项目《MBR-RO工艺处理中药制药废水回用中膜污染研究》(S2018N9031019226)。