反渗透膜元件及系统常见故障排除

此类故障通常至少出现下列情况之一:1.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;2.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;3.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;

 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。

 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常见的系统故障,其可能的原因是:

(1)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; 

(2)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; 

(3)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散。含钙、重碳酸根或硫酸根的原水 可能会在数小时之内出现结垢堵塞膜系统,含钡和氟的结垢一般形成较慢。辨别是否结垢的方法: 1.查看系统的浓水侧是否有结垢;2.取出最后一支膜元件称重,存在严重结垢的膜元件一般比较重; 3.分析原水水质数据。

 标准化后产水量下降,脱盐率升高

 标准化后产水量下降脱盐率升高其可能的原因是:

 (1) 膜压密化。

当膜被压密化之后通常会表现为产水量下降脱盐率升高,在下列情况下容易发生 膜的压密化:①进水压力过高,超过允许的极限值; ②进水温度较高,且水锤现象比较严重,瞬间 力超过允许的极限值;辨别膜压密化的方法:取出膜元件解剖,取膜片做微观结构的分析。 

(2) 有机物污染。进水中的有机物吸附在膜元件表面,造成通量的损失,多出现在第一段。辨别 有机物污染的方法:①分析保安过滤器滤芯上的截留物;②检查预处理的絮凝剂,特别是阳离子聚电 介质;③分析进水中的油和有机污染物;④检查清洗剂和表面活性剂。

二、 标准化后脱盐率下降,正常产水量

 标准化后脱盐率下降正常产水量,产生这种症状的原因有:

 (1)“O”型圈泄漏。当与某些化学品接触或受到机械应力时,如由于水锤作用引起膜元件的运 动,“O”型圈就会出现泄漏现象,有时还会出现“O”型圈未安装,“O”型圈安装不正确等情 况。

(2)望远镜现象。产生望远镜现象的原因是进水和浓水间的压差过大;较严重的望远镜现象会造 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。 标准化后脱盐率下降,产水量升高 

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。

(2) 泄漏。膜元件或中心管严重的机械损坏将导致进水或浓水渗入产水中,特别是当运行压力较 高时,问题就越严重。

三、 标准化后压降增加

 进水与浓水间的压差称为压降。每一支含多支膜元件的压力容器压降上限为3.5bar,每一支玻 璃钢外包皮膜元件的压降上限为1bar。当进水流量恒定时,压降的增加常常是由于元件进水网格流 道内存在污染物或结垢物,一旦进水流道被堵塞,常常会伴有产水量的下降。

 引起压降增加的常见原因:

①结垢。结垢常常会引起最后一段膜元件压降的增加,必须保证采取了控制结垢的适当措施,并采 用合适的化学药剂清洗膜元件,同时保证不超过系统的设计回收率。

②生物污堵。生物污堵常常会引起RO系统前端压降的显著增加,并会对进水水流产生极高的阻力。