反滲透系統(tǒng)的故障通常至少出現(xiàn)下列情況之一: 標(biāo)準(zhǔn)化后產(chǎn)水量下降,通常需要提高運(yùn)行壓力來維持額定的產(chǎn)水量;標(biāo)準(zhǔn)化后脫鹽率降低,在反滲透(RO)系統(tǒng)中表現(xiàn)為產(chǎn)水電導(dǎo)率升高;壓降增加,在維持進(jìn)水流量不變的情況下,進(jìn)水與濃水間的壓差增大。
下面將詳細(xì)的討論上述三種主要故障。
一、標(biāo)準(zhǔn)化后產(chǎn)水量下降 反滲透系統(tǒng)出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化后產(chǎn)水量降低,可根據(jù)下面三種情況尋找原因: 反滲透系統(tǒng)的第一段產(chǎn)水量降低,則存在顆粒類污染物的沉積; 反滲透系統(tǒng)的最后一段產(chǎn)水量降低,則存在結(jié)垢污染; 反滲透系統(tǒng)的所有段的產(chǎn)水量都降低,則存在污堵。 根據(jù)上述癥狀,出現(xiàn)問題的位置,確定故障的起因,并采取相應(yīng)的措施,依照“清洗導(dǎo)則”進(jìn)行清洗等。另外反滲透(RO)系統(tǒng)出現(xiàn)產(chǎn)水量下降的同時還會伴隨有脫鹽率降低、升高等情況。
標(biāo)準(zhǔn)化后產(chǎn)水量下降脫鹽率降低 是最常見的反滲透(RO)系統(tǒng)故障,其可能的原因是: ①膠體污堵 為了辨別膠體污堵,需要: 測定原水的SDI值;分析SDI測試膜膜表面的截留物;檢查和分析第一段第一支膜元件端面上的沉積物。 ②金屬氧化物污堵 金屬氧化物污堵主要發(fā)生在第一段,通常的故障原因是: 進(jìn)水中含鐵和鋁;進(jìn)水中含H2S并有空氣進(jìn)入,產(chǎn)生硫化鹽;管道、壓力容器等部件產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物。 ③結(jié)垢 結(jié)垢是微溶或難溶鹽類沉積在膜的表面,一般出現(xiàn)在預(yù)處理較差且回收率較高的苦咸水系統(tǒng)中,常常發(fā)生在反滲透(RO)系統(tǒng)的最后一段,然后逐漸向前一段擴(kuò)散。含鈣、重碳酸根或硫酸根的原水可能會在數(shù)小時之內(nèi)出現(xiàn)結(jié)垢堵塞膜系統(tǒng),含鋇和氟的結(jié)垢一般形成較慢。 辨別是否結(jié)垢的方法: 查看反滲透(RO)系統(tǒng)的濃水側(cè)是否有結(jié)垢;取出最后一支膜元件稱重,存在嚴(yán)重結(jié)垢的膜元件一般比較重;分析原水水質(zhì)數(shù)據(jù)。
標(biāo)準(zhǔn)化后產(chǎn)水量下降脫鹽率升高 標(biāo)準(zhǔn)化后產(chǎn)水量下降脫鹽率升高其可能的原因是: ①膜壓密化 當(dāng)膜被壓密化之后通常會表現(xiàn)為產(chǎn)水量下降脫鹽率升高,在下列情況下容易發(fā)生膜的壓密化: 進(jìn)水壓力過高;進(jìn)水高溫;水錘 ②有機(jī)物污染 進(jìn)水中的有機(jī)物吸附在膜元件表面,造成通量的損失,多出現(xiàn)在第一段。辨別有機(jī)物污染的方法: 分析保安過濾器濾芯上的截留物;檢查預(yù)處理的絮凝劑,特別是陽離子聚電介質(zhì);分析進(jìn)水中的油和有機(jī)污染物;檢查清洗劑和表面活性劑。
二、標(biāo)準(zhǔn)化后脫鹽率下降
標(biāo)準(zhǔn)化后脫鹽率下降正常產(chǎn)水量 產(chǎn)生這種癥狀的原因有: ①“O”型圈泄漏 當(dāng)與某些化學(xué)品接觸或受到機(jī)械應(yīng)力時,如由于水錘作用引起膜元件的運(yùn)動,“O”型圈就會出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象,有時還會出現(xiàn)“O”型圈未安裝,“O”型圈安裝不正確等情況。 ②望遠(yuǎn)鏡現(xiàn)象 產(chǎn)生望遠(yuǎn)鏡現(xiàn)象的原因是進(jìn)水和濃水間的壓差過大;較嚴(yán)重的望遠(yuǎn)鏡現(xiàn)象會造成膜元件的機(jī)械損壞。 ③膜表面磨損 這種情況常常是因為RO系統(tǒng)前端的元件受到水中結(jié)晶體或具有尖銳外緣的金屬懸浮物的磨損造成的。 ④產(chǎn)水背壓 任何時刻,產(chǎn)水壓力高于進(jìn)水或濃水壓力0.3bar,復(fù)合膜就可能發(fā)生復(fù)合層間的剝離,從而損壞膜元件。
標(biāo)準(zhǔn)化后脫鹽率下降產(chǎn)水量升高 產(chǎn)生這種癥狀的原因有: ①膜氧化 當(dāng)膜接觸到水中的氧化性物質(zhì)后,膜被氧化破壞,這是不可逆的化學(xué)損傷,一旦出現(xiàn)這種情況,只能更換所有膜元件。 ②泄漏 膜元件或中心管嚴(yán)重的機(jī)械損壞將導(dǎo)致進(jìn)水或濃水滲入產(chǎn)水中,特別是當(dāng)運(yùn)行壓力較高時,問題就越嚴(yán)重。
三、 壓降增加
進(jìn)水與濃水間的壓差稱為壓降;每一支含多支膜元件的壓力容器壓降上限為3.5bar,每一支玻璃鋼外包皮膜元件的壓降上限為1bar。當(dāng)進(jìn)水流量恒定時,壓降的增加常常是由于元件進(jìn)水網(wǎng)格流道內(nèi)存在污染物或結(jié)垢物,一旦進(jìn)水流道被堵塞,常常會伴有產(chǎn)水量的下降。 下面為引起壓降增加的常見的原因: ①結(jié)垢 結(jié)垢常常會引起最后一段膜元件壓降的增加,必須保證采取了控制結(jié)垢的適當(dāng)措施,并采用合適的化學(xué)藥劑清洗膜元件,同時保證不超過系統(tǒng)的設(shè)計回收率。 ②生物污堵 生物污堵常常會引起RO系統(tǒng)前端壓降的顯著增加,并會對進(jìn)水水流產(chǎn)生極高的阻力。