電會(huì)反滲透系統(tǒng)維護(hù)及清洗

天津鯤鵬化工科技有限公司

TIANJINROCHEMYCO.,LTD公司地址：天津市北辰區(qū)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)園區(qū)通躍路10號(hào)聯(lián)系電話：022－26728976傳真：022－26728978公司網(wǎng)址：

反滲透膜系統(tǒng)維護(hù)及清洗

反滲透膜系統(tǒng)維護(hù)反滲透污染典型案例反滲透膜化學(xué)清洗清洗案例分析天津鯤鵬化工科技有限公司TIANJINROCHEMYCO.,LTD主要內(nèi)容反滲透膜系統(tǒng)維護(hù)天津鯤鵬化工科技有限公司TIANJINROCHEMYCO.,LTD反滲透系統(tǒng)維護(hù)綱要檢查：儀器儀表校核及反滲透進(jìn)水指標(biāo)測(cè)量?jī)x表（壓力、溫度、電導(dǎo)率、pH/ORP、流量）回顧運(yùn)行日?qǐng)?bào)（記錄）、標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)調(diào)查：性能變化的原因故障診斷及排除：相應(yīng)措施的提出、及時(shí)付諸實(shí)行化學(xué)清洗、殺菌消毒、更換必須的部件、改變操作條件等反滲透系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化之前脫鹽率變化顯著標(biāo)準(zhǔn)化之后脫鹽率變化平穩(wěn)膜系統(tǒng)真實(shí)性能反映的需要

膜系統(tǒng)的表觀性能受進(jìn)水組成、進(jìn)水壓力、溫度和回收率的影響，例如：溫度每下降3oC，產(chǎn)水量就會(huì)降低約10%，但屬于正?，F(xiàn)象。為了區(qū)分這類(lèi)正?，F(xiàn)象與系統(tǒng)性能真正的變化，應(yīng)對(duì)所實(shí)測(cè)的產(chǎn)水流量和脫鹽率參數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，就是指在考慮了操作參數(shù)的影響后，系統(tǒng)的真實(shí)性能與系統(tǒng)基準(zhǔn)性能的比較，基準(zhǔn)性能可能為該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)性能或最初測(cè)量性能。影響反滲透性能的因素影響反滲透性能的因素C．電導(dǎo)率電導(dǎo)率是表示水中溶解離子導(dǎo)電能力的指標(biāo)。反滲透系統(tǒng)通常要測(cè)取產(chǎn)水和給水電導(dǎo)，根據(jù)給水和產(chǎn)水的電導(dǎo)率數(shù)值還可以估算出系統(tǒng)的脫鹽率，可以在一定程度表征膜組件的運(yùn)行情況。D．給水溫度各段產(chǎn)水量平衡、淡水水質(zhì)及難溶鹽的溶解度等各個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)均與溫度密切相關(guān)。

影響反滲透性能的因素天津鯤鵬化工科技有限公司TIANJINROCHEMYCO.,LTDE．壓力反滲透膜組件的壓降，尤其是段間壓降，從一定程度上反映了膜組件的污染程度。

影響反滲透性能的因素天津鯤鵬化工科技有限公司TIANJINROCHEMYCO.,LTDF．進(jìn)水流量和濃水流量是直接用于表征系統(tǒng)回收率的有效指標(biāo)。影響反滲透性能的因素天津鯤鵬化工科技有限公司TIANJINROCHEMYCO.,LTD反滲透膜故障組成各種故障對(duì)反滲透性能的影響微生物污染；有機(jī)物污染；鐵污染；結(jié)垢；膜劣化；膜元件物理?yè)p傷。天津鯤鵬化工科技有限公司TIANJINROCHEMYCO.,LTD微生物污染產(chǎn)生原因：進(jìn)料水含有大量微生物未得到良好的殺菌消毒處理；絮凝劑過(guò)量投加;過(guò)量的SBS投加促進(jìn)硫磺氧化菌滋生；不適宜的阻垢劑投加。對(duì)性能的影響：產(chǎn)水量下降、透鹽率增加、壓差增大進(jìn)而導(dǎo)致望遠(yuǎn)鏡現(xiàn)象、產(chǎn)品水可能受到微生物污染。產(chǎn)生位置：最初首段最易污染，進(jìn)而全段受微生物污染。天津鯤鵬化工科技有限公司TIANJINROCHEMYCO.,LTD有機(jī)物產(chǎn)生原因：進(jìn)料水含有大量有機(jī)物及油脂未得到合理處理；進(jìn)水含有陽(yáng)離子性聚電介質(zhì)。顯著標(biāo)志為進(jìn)水TOC及SDI過(guò)高。對(duì)性能的影響：水通量損失甚至不可逆衰減、透鹽率增加、壓差增大。產(chǎn)生位置：最初首段最易污染，進(jìn)而全段受有機(jī)物污染。天津鯤鵬化工科技有限公司TIANJINROCHEMYCO.,LTD端板上的有機(jī)物及膠體濃水格網(wǎng)上的膠體污染膜表面上的油脂污染鐵污染產(chǎn)生原因：進(jìn)料水含有二價(jià)鐵受到氧氣攻擊；含鐵絮凝劑過(guò)量轉(zhuǎn)為膠體；管路腐蝕產(chǎn)物的沉淀；高堿度的地下水源形成FeCO3等。對(duì)性能的影響：水通量降低、透鹽率增加、壓差增大。產(chǎn)生位置：首段最易污染。天津鯤鵬化工科技有限公司TIANJINROCHEMYCO.,LTD膜元件端面受到鐵污染解剖后膜表面上的嚴(yán)重鐵污染產(chǎn)生原因：進(jìn)料水難溶鹽濃度超過(guò)溶度積沒(méi)有投加阻垢劑；阻垢劑投加不適當(dāng)；過(guò)高的回收率；不適宜的操作參數(shù)（如：過(guò)高pH值控制硅垢發(fā)生CaCO3沉淀）。對(duì)性能的影響：水通量降低、透鹽率增加、壓差增大。產(chǎn)生位置：一般最末端膜元件最容易產(chǎn)生結(jié)垢。結(jié)垢污染壓力容器部件內(nèi)部形成致密垢層膜表面上的致密垢層膜性能惡化膜性能惡化水解(由低或高pH造成)氧化(Cl2,H2O2,KMnO4)機(jī)械損壞(出水背壓、擠撞、或顆粒的摩擦)代價(jià)-污染導(dǎo)致的高壓降及膜損壞昂貴的代價(jià)！天津鯤鵬化工科技有限公司TIANJINROCHEMYCO.,LTD診斷故障的通用方法

典型污染物及其征兆TypeofFoulantandUsualSymptoms微生物污染案例：客戶：中煤圖克化肥資料背景：系統(tǒng)維護(hù)模式：系統(tǒng)總包。反滲透阻垢劑、非氧化殺菌劑、清洗劑及超濾清洗劑全部為我公司藥劑。每年按藥劑使用量結(jié)算。保證反滲透系統(tǒng)年脫鹽率達(dá)到97%以上，回收率：75%。超濾系統(tǒng)回收率：大于90%。清洗周期不能低于3個(gè)月。脫鹽水車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)有7套R(shí)O系統(tǒng)及7套超濾系統(tǒng)，，單套反滲透系統(tǒng)凈出力150m3/h，系統(tǒng)排列方式為17:8.膜殼為六芯裝。RO膜采用海德能CPA3-LD膜，單套超濾系統(tǒng)凈出力200m3/h。每套超濾系統(tǒng)共計(jì)40支膜元件。脫鹽水超濾采用德國(guó)BERGH0F膜10P_0.9×L70。2.原水（地下水、人工湖水、疏干水、回用水反滲透產(chǎn)水）→換熱器→管道混合器→多介質(zhì)過(guò)濾器→自清洗過(guò)濾器→超濾→超濾水箱→超濾水泵→保安過(guò)濾器→高壓泵→RO裝置→脫碳塔→中間水箱→中間水泵→混合離子交換器→除鹽水箱→除鹽水泵→用戶。如果采用回用水反滲透產(chǎn)水作為原水時(shí)，該原水直接進(jìn)超濾水箱。不經(jīng)過(guò)前面的預(yù)處理工藝。目前原水以回用水反滲透產(chǎn)水為主。3.現(xiàn)場(chǎng)反滲透及超濾系統(tǒng)的在線清洗共用一套清洗裝置。清洗箱為10噸。4.整個(gè)預(yù)處理流程的加藥情況：在多介質(zhì)過(guò)濾器前投加次氯酸鈉殺菌劑，在反滲透母管進(jìn)水投加鹽酸及還原劑。在每套反滲透系統(tǒng)保安過(guò)濾器前投加阻垢劑。超濾反洗時(shí)投加次氯酸鈉。日期

D反滲透系統(tǒng)進(jìn)水水溫進(jìn)壓段壓濃壓產(chǎn)壓產(chǎn)水量濃水量產(chǎn)水電一段壓差二段壓差

kgf/cm2t/h(μs/cm)kgf/cm22014.3.1023.998.27.31.2105.549.816.030.90.92014.3.112310.29.28.21.2120.3526.61112014.3.1622.39.88.97.81.2126454.380.91.12014.3.2324.99.688.767.71.1512751.440.921.062014.3.2724.99.898.9681.2126484.680.930.962014.3.2824.79.959.028.11.2125488.150.930.922014.3.3019.19.959.168.261.110348.55.920.790.92014.3.3123.69.88.97.91.212447.13.530.912014.4.1024.110.179.358.4311084814.910.820.922014.5.2027.69.628.657.681.2136467.610.970.972014.5.21309.778.757.781.3142467.951.020.972014.5.2528.510.019.138.181.21314712.410.880.952014.5.2730.29.558.597.611.251384510.730.960.982014.5.2930.89.568.597.591.213745.513.590.9712014.5.3030.29.398.497.511.212545.513.120.90.982014.5.3131.19.468.447.411.2141455.991.021.032014.6.231.29.428.427.421.2137456.71112014.6.330.59.068.087.091.1138445.870.980.992014.6.432.79.738.777.861.2134.5946.4150.960.912014.6.630.710.078.957.961.3144.9246.86.751.120.992014.6.730.610.089.037.991.3143.92477.261.051.042014.6.830.19.878.827.811.25136.0846.37.721.051.012014.6.930.410.149.18.071.25139.1846.911.291.041.032014.6.1030.310.058.957.971.25140.446.88.281.10.982014.6.1131.19.678.557.521.2136.7345.28.421.121.032014.6.1230.59.838.537.441.2135.3457.041.31.092014.6.13309.88.487.221.3133447.411.321.262014.6.14319.438.3271.2131437.211.111.322014.6.1529.59.898.527.161.3131.4344.096.641.371.362014.6.1631.19.747.886.731.2131.942.912.361.861.152014.6.2230.79.367.926.951109.7743.4121.440.972014.6.2331.610.078.437.411.15119.4345.110.531.641.022014.6.2431.59.858.217.211.1119.7144.47.61.6412014.6.2632.410.358.287.231.2132.4344.46.432.071.052014.6.2732.710.04871.15123.5643.710.372.0412014.6.2832.610.288.177.111.2126.4243.86.992.111.06反滲透運(yùn)行數(shù)據(jù)分析反滲透系統(tǒng)主要問(wèn)題為一段壓差增長(zhǎng)過(guò)快。如圖：

中煤圖克系統(tǒng)問(wèn)題問(wèn)題排查

1、水質(zhì)分析

2、檢測(cè)了反滲透進(jìn)水及超濾水箱出水的SDI值為3左右，同時(shí)檢測(cè)了回用水的反滲透產(chǎn)水水箱的SDI值為1.5左右，SDI膜片如圖：

超濾水箱出水回用水箱出水

3、打開(kāi)膜元件進(jìn)行外觀觀察及保安濾芯外觀觀察。

發(fā)現(xiàn)膜端面及保安過(guò)濾器存在棕黃色污染物，有滑膩感無(wú)明顯腥味。應(yīng)滋生了微生物。如圖

日期水源PH值電導(dǎo)率總硬總堿Cl-Ca2+Mg2+總FeSiO2CODus/cmmg/lmmol/lmg/lmg/lmg/lmg/lmg/lmg/l2014/6/12RO進(jìn)水8.084260.990.3286.840.790.20.010.440膜端面圖片保安過(guò)濾器內(nèi)部圖片微生物細(xì)菌培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)解決措施及結(jié)果對(duì)D反滲透系統(tǒng)進(jìn)行在線殺菌處理，然后與E同時(shí)開(kāi)啟同時(shí)關(guān)閉做對(duì)比試驗(yàn)。觀察系統(tǒng)運(yùn)行情況。與客戶進(jìn)行溝通，對(duì)超濾產(chǎn)水箱進(jìn)行改進(jìn)和加蓋處理，進(jìn)而排除鐵梯子腐蝕污染、雨水和風(fēng)沙的影響。如圖：結(jié)果：反滲透系統(tǒng)D自2014年7月1日進(jìn)行殺菌后截至到現(xiàn)在系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。壓差穩(wěn)定在0.27兆帕左右。E系統(tǒng)目前壓差已經(jīng)增至0.4兆帕。下一步將對(duì)整個(gè)脫鹽水系統(tǒng)增加在線連續(xù)殺菌裝置。微生物污染總結(jié)微生物污染客戶：東郊污水廠，中煤圖克，華塑股份公司、唐山鋼鐵反滲透系統(tǒng)均出現(xiàn)了微生物污染現(xiàn)象。并且系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)出現(xiàn)的癥狀非常類(lèi)此。癥狀有：1、系統(tǒng)壓差增加明顯、特別是一段壓差。2、系統(tǒng)產(chǎn)水量有下降，不如壓差這么明顯。3、系統(tǒng)脫鹽率無(wú)明顯變化。4、進(jìn)水端第一支污染最為嚴(yán)重，其次依次變輕。5、一般有些味道，但不一定會(huì)很重。6進(jìn)水SDI都比較好3以下。7、膜元件端面存在污染物但不是很明顯。但是有時(shí)保安過(guò)濾器會(huì)比較明顯。東郊膜元件重量圖克膜元件重量進(jìn)水端第一支膜元件第二支膜元件第三支膜元件第一支膜元件第四支膜元件第五支膜元件第六支膜元件第七支膜元件單位Kg2320191716.716.4未稱重15.6進(jìn)水端第一支膜元件第二支膜元件第三支膜元件第一支膜元件第四支膜元件第五支膜元件第六支膜元件單位Kg15.514.714.21413.813.813.7RO膜化學(xué)清洗天津鯤鵬化工科技有限公司TIANJINROCHEMYCO.,LTD在線清洗時(shí)機(jī)確定

為了使清洗工作取得最好的效果，膜元件必須在產(chǎn)生大量污垢前進(jìn)行清洗。如果清洗工作延誤太晚，那么將非常困難或者不可能從膜表面上徹底清除污垢并重新恢復(fù)膜性能至初始的狀態(tài)。當(dāng)出現(xiàn)下列三個(gè)條件之一時(shí)，需要對(duì)膜系統(tǒng)進(jìn)行清洗：進(jìn)水和濃水之間的標(biāo)準(zhǔn)化壓差上升了15％；或標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)水量降低了10%；或標(biāo)準(zhǔn)化的鹽透率增加了5%時(shí)；以上的標(biāo)準(zhǔn)（基準(zhǔn)）比較條件取自系統(tǒng)經(jīng)過(guò)最初48小時(shí)運(yùn)行時(shí)的操作性能。天津鯤鵬化工科技有限公司TIANJINROCHEMYCO.,LTD正確清洗維護(hù)歸一出水流量Time在降低10-15%時(shí)清洗在降低10-15%時(shí)清洗，能使反滲透運(yùn)行最佳化歸一出水流量時(shí)間不正確清洗維護(hù)在降低大于>15%后清洗等待太長(zhǎng)時(shí)間才清洗,會(huì)降低反滲透性能天津鯤鵬化工科技有限公司TIANJINROCHEMYCO.,LTD在線清洗注意事項(xiàng)化學(xué)清洗如下表所列清洗藥劑配置用水軟化水或者產(chǎn)品水，無(wú)重金屬、余氯或者其它氧化劑清洗操作壓力較低的壓力（0.1-0.3MPa），通常不超過(guò)0.4Mpa清洗流速每支8英寸的壓力容器：6-9m3/hr每支4英寸壓力容器：1.8-2.3m3/hr清洗液溫度盡可能高，但是最高溫度為45℃，通常選擇為30-35℃，如果清洗溶液的溫度超過(guò)45℃，應(yīng)安裝冷卻設(shè)備清洗類(lèi)型每支壓力容器分別交替進(jìn)行再循環(huán)和浸泡浸泡時(shí)間2-24小時(shí)（取決于污垢的程度）清洗方法最好進(jìn)行分段清洗清洗時(shí)間最少1-2小時(shí)，取決于污染程度與應(yīng)用的清洗方法反滲透膜常規(guī)化學(xué)清洗藥劑的的選擇污染物首選化學(xué)清洗劑清洗條件備選化學(xué)清洗液無(wú)機(jī)鹽垢（如鈣垢）0.2%HCl溶液pH值：1-2溫度<38℃(1)2.0%檸檬酸（最好浸泡過(guò)夜）(2)1.0%Na2S2O4(3)0.5%磷酸金屬氧化物（如鐵、鋁等）1.0%Na2S2O4溶液溫度<35℃(1)0.5%磷酸(2)2.0%檸檬酸不溶于酸的垢（CaF2、BaSO4、SrSO4、CaSO4）0.1%NaOH溶液+1.0%Na4EDTA溶液pH值：11-12溫度<30℃SHMP濃度1%無(wú)機(jī)膠體（如淤泥）0.1%NaOH溶液+0.025%Na-SDSpH值：11-12溫度<30℃硅垢0.1%NaOH溶液+0.025%Na-SDSpH值：11-12；溫度<30℃；0.1%NaOH溶液+1.0%Na4EDTA溶液微生物0.1%NaOH溶液+0.025%Na-SDSpH值：11-12溫度<30℃0.1%NaOH溶液+1.0%Na4EDTA溶液有機(jī)物0.1%NaOH溶液+0.025%Na-SDS通常作為第一步清洗pH值：11-12；溫度<30℃；0.2%HCl溶液通常作為堿洗后的第二步清洗注釋：上述百分?jǐn)?shù)均為其有效成分的質(zhì)量百分比；SHMP指六聚偏磷酸鈉鹽；Na-SDS指十二烷基磺酸鈉；Na4EDTA指乙二胺四乙酸四鈉。RO膜離線清洗天津鯤鵬化工科技有限公司TIANJINROCHEMYCO.,LTD離線清洗設(shè)備離線清洗與在線清洗的優(yōu)勢(shì)正向反向進(jìn)水（進(jìn)水端污染物避免進(jìn)入）單支隨時(shí)切換(觀察流量、壓差）大泵小泵切換（防止偏流，防止爆膜）可將污染狀況不同的膜元件進(jìn)行分別清洗，既保證了輕度污染與重度污染膜元件的清洗效果，同時(shí)也降低了化學(xué)清洗對(duì)膜元件的損傷。單支膜元件進(jìn)行清洗，解決了二次污染問(wèn)題。離線清洗可以對(duì)一批膜進(jìn)行分類(lèi)，判定出哪些膜可以繼續(xù)使用，哪些膜已經(jīng)沒(méi)有使用價(jià)值，為現(xiàn)場(chǎng)節(jié)約成本。前進(jìn)天津鯤鵬化工科技有限公司TIANJINROCHEMYCO.,LTDRO膜離線清洗的限度無(wú)論哪種清洗都不是萬(wàn)能的。離線清洗的限度：限度發(fā)生原因：根據(jù)長(zhǎng)時(shí)間的工程實(shí)踐，對(duì)于有機(jī)物及非常規(guī)污染物（如硅垢、形成生物膜的微生物污染等），由于各個(gè)方面原因（如膜材質(zhì)本身也是種有機(jī)物，膜進(jìn)水格網(wǎng)的特性等），導(dǎo)致清洗的膜難以恢復(fù)到新膜的水平，存在明顯限度。限度的主要表現(xiàn)形式：1.恢復(fù)后的宏觀參數(shù)指標(biāo)與新膜差別很大（主要是壓力和產(chǎn)水量）2.恢復(fù)后的膜污染速度比新膜要快。天津鯤鵬化工科技有限公司TIANJINROCHEMYCO.,LTD客戶：承德灤電電廠股份有限責(zé)任公司膜元件污染物：主要以碳酸鹽垢為主。系統(tǒng)預(yù)處理流程：地表水—石英砂過(guò)濾器—活性炭過(guò)濾器—保安過(guò)濾器—反滲透膜。案例一

膜元件解剖圖片部分單支膜數(shù)據(jù)膜編號(hào)洗前洗后重量產(chǎn)水量產(chǎn)水電導(dǎo)壓降產(chǎn)水量電導(dǎo)壓降KgLPH(μs/cm)kgf/cm2LPH(μs/cm)kgf/cm2F525553923無(wú)無(wú)—58014.50.9F520450438無(wú)無(wú)—54084.31.4F529013022.2無(wú)無(wú)—600160.8F520450829.7無(wú)無(wú)—55064.11.3測(cè)試條件：測(cè)試壓力10kgf/cm2，水溫5°，原水電導(dǎo)600μs/cm。嚴(yán)重碳酸鹽結(jié)垢污染清洗心得采用單獨(dú)有機(jī)酸清洗效果不好。采用單獨(dú)無(wú)機(jī)酸進(jìn)行處理時(shí)必須掌握無(wú)機(jī)酸的投加量。低投加量效果不明顯。高投加量容易損傷膜元件。嚴(yán)重結(jié)垢的膜元件，脫鹽率將會(huì)受到損傷，因此即使碳酸鹽垢清除掉，膜元件脫鹽率也無(wú)法恢復(fù)。嚴(yán)重結(jié)垢的膜系統(tǒng)不建議在線清洗。客戶：天津大港石化膜元件污染物：主要以鐵錳碳酸鹽垢為主。系統(tǒng)介紹：反滲透裝置設(shè)計(jì)進(jìn)水水量2