1.反滲透設備在應用(yong)中存在的問(wen)題

反(fan)滲透(tou)除鹽(yan)較其他(ta)除鹽(yan)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)，如：蒸發(fa)器、電滲析、復床等，有著獨到的(de)(de)(de)特點和(he)優勢，反(fan)滲透(tou)國(guo)產(chan)化的(de)(de)(de)工作也(ye)(ye)日(ri)(ri)益得到重視。隨著反(fan)滲透(tou)技術應(ying)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)增多，出(chu)現(xian)(xian)的(de)(de)(de)問(wen)題(ti)(ti)也(ye)(ye)日(ri)(ri)益嚴重。筆者近年來對(dui)反(fan)滲透(tou)水處(chu)理裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)進行了廣泛(fan)調研，共收(shou)集了全(quan)(quan)國(guo)各地各行業的(de)(de)(de)RO水處(chu)理裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)99套(tao)(tao)資(zi)料，其中全(quan)(quan)套(tao)(tao)國(guo)外引進的(de)(de)(de)76套(tao)(tao)，部分國(guo)產(chan)、部分引進的(de)(de)(de)設備(bei)共同組成的(de)(de)(de)有13套(tao)(tao)，全(quan)(quan)套(tao)(tao)設備(bei)均為國(guo)產(chan)的(de)(de)(de)有10套(tao)(tao)。經整理研究發(fa)現(xian)(xian)，全(quan)(quan)套(tao)(tao)進口的(de)(de)(de)正常(chang)使用(yong)(yong)(yong)率(lv)為30%；部分國(guo)產(chan)、部分引進的(de)(de)(de)設備(bei)正常(chang)使用(yong)(yong)(yong)率(lv)為60%；全(quan)(quan)套(tao)(tao)國(guo)產(chan)的(de)(de)(de)正常(chang)使用(yong)(yong)(yong)率(lv)為10%.上述問(wen)題(ti)(ti)的(de)(de)(de)出(chu)現(xian)(xian)主要(yao)有以下幾方(fang)面原因：

①全(quan)套進口設備由于(yu)原水(shui)水(shui)質(zhi)的不同，缺乏(fa)技術論證(zheng)及工藝修改，照(zhao)搬(ban)照(zhao)抄，不適(shi)合我(wo)國實情。所(suo)以反(fan)滲透(tou)進水(shui)一定要根據原水(shui)水(shui)質(zhi)的不同進行預處理，以滿足設備對進水(shui)水(shui)質(zhi)的要求(qiu)。

②有些技(ji)術能力較差的企業，不(bu)懂(dong)得(de)反滲透裝置膜元件(jian)及(ji)其數(shu)量的合理(li)選(xuan)擇，膜元件(jian)的合理(li)排(pai)列等，造成(cheng)部分(fen)膜元件(jian)在非正常情況下運行。

③國(guo)產膜質(zhi)量不(bu)過關(guan)。膜的(de)(de)質(zhi)量的(de)(de)好壞直(zhi)接影響(xiang)到鹽(yan)及其(qi)它(ta)雜質(zhi)的(de)(de)去除率(lv)，美國(guo)陶氏化學公司生產的(de)(de)Filmtec復合膜，其(qi)截留率(lv)可穩定在(zai)90%以上(shang)。

④運(yun)(yun)行(xing)管理不嚴。系統(tong)運(yun)(yun)行(xing)時(shi)，壓(ya)力要處于膜的可承(cheng)受的工作壓(ya)力范(fan)圍，防止超(chao)(chao)強度，超(chao)(chao)負荷(he)運(yun)(yun)行(xing)，使膜產(chan)生機(ji)(ji)械性(xing)損傷，導致泄漏(lou)發生。當(dang)反滲透系統(tong)運(yun)(yun)行(xing)一段時(shi)間(jian)后(hou)，出現制水量銳減(jian)，制水水質(zhi)惡化或(huo)者壓(ya)差(cha)增高時(shi)，說(shuo)明膜已(yi)需(xu)要清(qing)洗(xi)，此時(shi)應將機(ji)(ji)器(qi)轉換成清(qing)洗(xi)狀態(tai)，使系統(tong)自行(xing)清(qing)洗(xi)，即(ji)可恢復膜的功能。

2.技術改進

2.1機械過(guo)濾器的設計

進口(kou)設備(bei)正常使用率低的(de)主要(yao)原因是預(yu)處理(li)設備(bei)沒(mei)有(you)結合我國原水(shui)水(shui)質差的(de)特點，機(ji)械過濾(lv)器反(fan)沖洗不(bu)徹底，上層濾(lv)砂結塊，SDI（污(wu)染指標）升高，造成了膜的(de)污(wu)堵，影響系統運行。RO裝置一般要(yao)求(qiu)SDI＜4（各膜元(yuan)件生(sheng)產商對(dui)SDI有(you)不(bu)同(tong)的(de)要(yao)求(qiu)），要(yao)達到上述要(yao)求(qiu)，筆者通過調研及實(shi)踐提出以下(xia)建議(yi)：

2.1.1機械過濾器的選擇

結(jie)合我國原水(shui)水(shui)質(zhi)及設備材質(zhi)、填料的情況，建議(yi)使用雙層(ceng)過(guo)濾(lv)料過(guo)濾(lv)器。從(cong)過(guo)濾(lv)的機(ji)理來說，應由(you)大而(er)(er)小，而(er)(er)實際上(shang)(shang)機(ji)械過(guo)濾(lv)器都是通過(guo)上(shang)(shang)層(ceng)最(zui)細的砂層(ceng)來截留，故最(zui)上(shang)(shang)層(ceng)砂容(rong)易(yi)堵塞、結(jie)塊，水(shui)頭損(sun)失增長(chang)快。若(ruo)在砂上(shang)(shang)層(ceng)再添加顆(ke)粒(li)狀(zhuang)無煙(yan)煤則(ze)增加容(rong)污能力(li)，運行周期長(chang)，水(shui)頭損(sun)失增長(chang)較慢(man)，實踐中應用效(xiao)果(guo)良好。

2.1.2機(ji)械過濾器的反沖洗

機械過(guo)(guo)濾(lv)器由于(yu)內部裝(zhuang)填(tian)石英砂(sha)比重較(jiao)大，反沖(chong)不易，許多(duo)系統運行(xing)不穩定是(shi)忽視了反沖(chong)洗徹底、干(gan)凈這(zhe)個(ge)過(guo)(guo)程，系統上設(she)置的(de)(de)反沖(chong)裝(zhuang)置均(jun)達不到反沖(chong)洗強(qiang)度的(de)(de)要求，這(zhe)是(shi)許多(duo)水(shui)(shui)處理設(she)備(bei)生產廠及工程公司(si)存在的(de)(de)問題。經筆(bi)者與某(mou)處理設(she)備(bei)有(you)限(xian)公司(si)共同研究及實踐，采用(yong)氣、水(shui)(shui)反復沖(chong)洗的(de)(de)方法，機械過(guo)(guo)濾(lv)器污堵(du)后的(de)(de)反沖(chong)洗效果十分明顯，砂(sha)層清洗情(qing)況十分干(gan)凈，性能恢復良(liang)好，具體措施是(shi)：

①在(zai)設計反沖洗裝置時，反沖泵、管道必須符合反沖洗量的要求(qiu)，反沖洗強度(du)為12～15L／（s·m2）；

②采用壓縮空氣擦洗濾料，使濾料表面的污泥(ni)等物脫落(luo)，其強度為18～25L／（s·m2）、

2.1.3內部填料的(de)選擇(ze)

內部填(tian)料，根據其(qi)排水結構(gou)的不同可選(xuan)用不同粒(li)徑的石(shi)英(ying)砂，但最上(shang)層石(shi)英(ying)砂粒(li)徑應在(zai)(zai)0.3mm.在(zai)(zai)最上(shang)部裝(zhuang)填(tian)0.5～1.0mm顆粒(li)無煙煤，其(qi)高度不低于200mm.

2.2活性(xing)碳吸附的應用

活(huo)(huo)性(xing)(xing)碳(tan)(tan)吸附(fu)(fu)器(qi)(qi)主要有(you)(you)二個功能：①吸附(fu)(fu)水(shui)(shui)中部分有(you)(you)機物，吸附(fu)(fu)率為(wei)60%左右；②吸附(fu)(fu)水(shui)(shui)中余(yu)氯(lv)(lv)。對于直接抽取地下(xia)水(shui)(shui)的(de)用(yong)戶，可取消活(huo)(huo)性(xing)(xing)碳(tan)(tan)，若硬度較大(da)則選用(yong)軟水(shui)(shui)器(qi)(qi)，地表(biao)水(shui)(shui)則必(bi)須使用(yong)活(huo)(huo)性(xing)(xing)碳(tan)(tan)，因為(wei)水(shui)(shui)中殺菌劑活(huo)(huo)性(xing)(xing)余(yu)氯(lv)(lv)具有(you)(you)較強的(de)氧化(hua)性(xing)(xing)，會損(sun)壞RO膜，根據(ju)RO系統(tong)進水(shui)(shui)要求余(yu)氯(lv)(lv)＜0.1mg／L，所(suo)以用(yong)活(huo)(huo)性(xing)(xing)碳(tan)(tan)去吸附(fu)(fu)余(yu)氯(lv)(lv)。另外活(huo)(huo)性(xing)(xing)碳(tan)(tan)脫除余(yu)氯(lv)(lv)并不是(shi)單純的(de)吸附(fu)(fu)作用(yong)，而(er)是(shi)在其(qi)表(biao)面發生催化(hua)作用(yong)，所(suo)以活(huo)(huo)性(xing)(xing)碳(tan)(tan)不存在吸附(fu)(fu)飽(bao)和的(de)問題，只(zhi)是(shi)損(sun)失碳(tan)(tan)而(er)己。

2.3混凝藥劑的選擇

在機械過濾器前加入(ru)各種(zhong)凝聚(ju)劑(ji)及(ji)高分子(zi)絮(xu)凝劑(ji)，以(yi)去除水中懸浮物(wu)、膠體等雜(za)質(zhi)，但如果不根據水源(yuan)實情，一味(wei)地添(tian)加，不僅改(gai)善不了水質(zhi)，相反(fan)會因藥(yao)(yao)劑(ji)本身或藥(yao)(yao)劑(ji)中所含雜(za)質(zhi)而使水中帶(dai)入(ru)對RO膜有(you)(you)害(hai)的物(wu)質(zhi)，國內有(you)(you)許多制藥(yao)(yao)廠水處理系統存在上述問(wen)題。所以(yi)藥(yao)(yao)劑(ji)的選擇大(da)有(you)(you)講究。根據RO膜的特點：

①凝聚劑應避(bi)免使用鋁鹽(yan)類。鋁鹽(yan)類凝聚劑使凝聚過程中(zhong)易(yi)(yi)產(chan)生鋁膠，進入RO表面后不易(yi)(yi)清洗(xi)；

②不(bu)應(ying)使(shi)用(yong)(yong)陽離子(zi)(zi)型高(gao)分(fen)(fen)子(zi)(zi)絮凝劑(ji)(ji)。RO膜為陰離子(zi)(zi)型，陽離子(zi)(zi)型高(gao)分(fen)(fen)子(zi)(zi)絮凝劑(ji)(ji)易與膜結(jie)合生成一種難(nan)以清洗的(de)高(gao)分(fen)(fen)子(zi)(zi)膜。如(ru)果不(bu)重(zhong)視(shi)上述(shu)情況，輕則減(jian)短膜壽命，重(zhong)則部分(fen)(fen)膜元件報(bao)廢。同時(shi)藥劑(ji)(ji)之間(jian)的(de)兼容性(xing)也不(bu)容忽視(shi)，如(ru)選(xuan)用(yong)(yong)了(le)ST高(gao)分(fen)(fen)子(zi)(zi)絮凝劑(ji)(ji)應(ying)配合ArgoAF150ul同時(shi)使(shi)用(yong)(yong)。

2.4RO系統的(de)探討(tao)

2.4.1保安過濾器的重要性

保安(an)過濾器主要目的是為了(le)保證RO進水不損壞膜組件，一般選用過濾孔徑為5μm，根據前(qian)后壓(ya)差來確定調換濾芯(xin)，壓(ya)差控(kong)制在58.8kPa以內。

目前(qian)國內系統均選用線繞或(huo)折迭二種一次(ci)性濾(lv)(lv)芯(xin)，即使(shi)前(qian)后壓差(cha)不大的濾(lv)(lv)芯(xin)，使(shi)用時(shi)間也不宜過長(chang)，因為(wei)濾(lv)(lv)芯(xin)易滋長(chang)細(xi)菌，建議采用14～15t／（h·m2）（m2為(wei)濾(lv)(lv)芯(xin)過濾(lv)(lv)面積。）

2.4.2阻(zu)垢(gou)劑的使(shi)用

反滲(shen)透膜污(wu)(wu)染可分為：生物污(wu)(wu)染、懸浮(fu)物污(wu)(wu)染、化學污(wu)(wu)染、膠(jiao)體污(wu)(wu)染、細菌污(wu)(wu)染等(deng)。目前(qian)反滲(shen)透系統(tong)中阻垢(gou)劑使(shi)用(yong)(yong)最多的(de)(de)(de)為六(liu)偏(pian)磷(lin)酸(suan)鈉，但(dan)六(liu)偏(pian)磷(lin)酸(suan)鈉易分解(jie)成磷(lin)酸(suan)根(gen)，而磷(lin)酸(suan)根(gen)又(you)是(shi)細菌的(de)(de)(de)營養(yang)源，所以使(shi)用(yong)(yong)不(bu)當易造成生物污(wu)(wu)染。另外六(liu)偏(pian)磷(lin)酸(suan)鈉不(bu)易溶解(jie)，本(ben)身的(de)(de)(de)結垢(gou)也影響系統(tong)的(de)(de)(de)運(yun)(yun)行。筆者調研了幾家系統(tong)運(yun)(yun)行良好(hao)的(de)(de)(de)廠家，發(fa)現均使(shi)用(yong)(yong)英國(guo)產FLOCON260產品(pin)，該產品(pin)做為阻垢(gou)劑同時(shi)具有：

①可抑制(zhi)細菌生長而延長清洗周期；

②可防止(zhi)原水(shui)中溶解和不溶解的鐵形成鐵膠而影響系統運行和造(zao)成膜不可逆(ni)污(wu)染(ran)；

③提高了飽(bao)和臨界值(zhi)（LSI值(zhi)可(ke)達2.5），對絕大部分原水(shui)可(ke)以(yi)不加(jia)酸，對小部分原水(shui)也可(ke)大量(liang)減少酸的投加(jia)，從而降低(di)了反滲透出水(shui)中CO2；

④藥劑(ji)的(de)成份穩定，可以長時間存放及開蓋使用(yong)(yong)。為了(le)保證RO系(xi)統的(de)正常運行，除了(le)選用(yong)(yong)適宜的(de)阻垢劑(ji)品種之外，還應根據(ju)原水水質對加藥量進行計算，英(ying)國(guo)Argo已(yi)開發成套軟件(jian)，只(zhi)需將原水水質輸入電腦，各種藥劑(ji)用(yong)(yong)量由(you)程序確定。

2.4.3大流(liu)量沖洗的配置

反(fan)滲透(tou)在水質(zhi)分離過(guo)程中(zhong)，膜表面含有(you)許多污染(ran)物，由于(yu)水分離方向與水流方向呈90°;關系，所以膜表面污染(ran)物部分可通過(guo)大(da)量沖洗來(lai)去除(chu)，實(shi)際上(shang)(shang)原來(lai)國產組裝(zhuang)設(she)備(bei)(bei)均(jun)(jun)忽視(shi)了該清洗裝(zhuang)置(zhi)(zhi)，而進口設(she)備(bei)(bei)上(shang)(shang)均(jun)(jun)配備(bei)(bei)了清洗裝(zhuang)置(zhi)(zhi)。目(mu)前(qian)筆者接觸的(de)一些水處理設(she)備(bei)(bei)工程公司，均(jun)(jun)已開發PLC自(zi)控大(da)流量沖洗系統，該套(tao)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)有(you)利于(yu)RO膜使用(yong)壽命的(de)延(yan)長。[FS：PAGE]

2.4.4化學(xue)清洗(xi)液的選擇

RO系統在正常運行(xing)情況下(xia)，每年(nian)只需(xu)清洗(xi)(xi)(xi)(xi)3、4次，不同(tong)的污(wu)染應選用不同(tong)的藥(yao)劑。國內一(yi)般選用檸檬酸及EDTA為(wei)主要成份，但往(wang)往(wang)清洗(xi)(xi)(xi)(xi)效(xiao)果(guo)(guo)不佳，而進口清洗(xi)(xi)(xi)(xi)液清洗(xi)(xi)(xi)(xi)效(xiao)果(guo)(guo)明顯。如蚌埠第一(yi)制藥(yao)廠，由于淮(huai)河水污(wu)染嚴重，操作管(guan)理(li)又存在一(yi)些(xie)問題(ti)，結果(guo)(guo)造成RO膜嚴重污(wu)堵，通過3、4次酸洗(xi)(xi)(xi)(xi)堿洗(xi)(xi)(xi)(xi)，均無明顯效(xiao)果(guo)(guo)。針對(dui)上述情況，筆者與(yu)設備(bei)生產(chan)廠分(fen)析了污(wu)堵原因，基本(ben)判(pan)定為(wei)生物污(wu)染，大膽使用有(you)針對(dui)性的進口化學清洗(xi)(xi)(xi)(xi)藥(yao)劑FIOCLEANMC11后(hou)，基本(ben)恢復原有(you)性能，且加強管(guan)理(li)后(hou)運行(xing)至今性能穩(wen)定。

2.4.5反(fan)滲透(tou)裝置的設計

RO裝置設(she)計(ji)(ji)(ji)計(ji)(ji)(ji)算有一套復雜(za)的計(ji)(ji)(ji)算方(fang)(fang)式(shi)，目(mu)前國(guo)外各膜(mo)元(yuan)件商均已開發了專用軟件，只要(yao)設(she)計(ji)(ji)(ji)人員根(gen)據原水水質報告及各膜(mo)元(yuan)件性能初(chu)步確(que)定方(fang)(fang)案，然后將原水水質輸入(ru)電腦，由程序軟件來驗證初(chu)步方(fang)(fang)案的可行性，若不(bu)行則發出警告，并告之哪(na)一部分設(she)計(ji)(ji)(ji)不(bu)合理。另(ling)外設(she)計(ji)(ji)(ji)者應根(gen)據膜(mo)元(yuan)件使(shi)用手(shou)冊中的要(yao)求，注(zhu)意設(she)計(ji)(ji)(ji)應配備的各種(zhong)保護措施。

2.5混(hun)床紫外線(xian)殺菌器及膜濾的選用

混床是提高水質的最(zui)終(zhong)手(shou)段，紫外線(xian)殺菌器能(neng)殺滅水中(zhong)的細菌，然后通過膜濾，去除(chu)細菌尸體，這幾套設(she)計均可采用(yong)常規產品(pin)，在此不作敘述。

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