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反滲透系統(tǒng)低溫運行的清洗與維護

一、反滲透生產(chǎn)水源情況分析

       低溫水的總?cè)芙夤绦挝锖?TDS約為常溫水的3至4倍，渾濁度低溫水較常溫水低，而低溫水的硫酸根、鈣硬、鎂硬等指標(biāo)均比常溫水高，說明低溫水在長期使用過程中，對于反滲透系統(tǒng)而言，結(jié)垢和污堵的傾向更為嚴重。


二、反滲透清洗方案
1、反滲透清洗方式
       反滲透系統(tǒng)進水中存在著各種形式的可導(dǎo)致反滲透膜元件濃水側(cè)表面結(jié)垢的因素，例如水合金屬氧化物、含鈣沉淀物、有機物及生物。污垢就是指覆蓋在膜表面上的各種沉積物，包括水中的結(jié)垢物。
       發(fā)生膜表面的污垢將加速系統(tǒng)性能的下降，如減少產(chǎn)水流量，降低脫鹽率。污垢的另一個負面現(xiàn)象是將進水和濃水間的壓差增加。

       對于反滲透系統(tǒng)化學(xué)清洗而言，就是利用各種清洗劑，對反滲透系統(tǒng)膜元件可能存在的結(jié)垢和污堵情況作出科學(xué)分析后，有針對性地進行清洗和養(yǎng)護。而在這一過程中，制定清洗方案主要確定反滲透系統(tǒng)清洗劑的選用，清洗循環(huán)、浸泡時間的確定及pH值的確定。

2、反滲透清洗方案
（1）清洗劑的使用搭配
       酸性清洗劑：在繼續(xù)使用原有酸性清洗劑的基礎(chǔ)上，使用分析純鹽酸代替工業(yè)鹽酸，并將酸性清洗液pH控制在2.0左右，通過提高清洗液的溫度來加快清洗劑反應(yīng)和清洗的效率。
       堿性清洗劑：在繼續(xù)使用原有堿性清洗劑的基礎(chǔ)上，使用分析純氫氧化鈉代替工業(yè)燒堿，并將堿性清洗液pH控制在12.0左右，通過提高清洗液的溫度來加快清洗劑反應(yīng)和清洗的效率。
       此外，針對可能出現(xiàn)的有機物和微生物污堵的情況，在每次常規(guī)化學(xué)清洗后，還要使用非氧化性殺菌劑對系統(tǒng)進行消毒和殺菌處理，保證膜元件表面在運行初期不會出現(xiàn)有機物和微生物附著現(xiàn)象。保證反滲透系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行，提高系統(tǒng)運行壽命。
（2）清洗步驟的完善

       對于反滲透系統(tǒng)變更水源后膜元件積垢組分的變化，將原有系統(tǒng)先酸洗后堿洗的方案改變?yōu)橄冗M行酸洗，充分清洗掉膜表面污垢層頂端的松散結(jié)垢成分，并進一步通過滲透溶解作用降低膜表面結(jié)垢層的機械強度；然后，通過第二階段堿洗，將膜表面致密垢層外包裹的有機組分和微生物徹底清洗去除；此后，通過第三階段酸洗，采用大流量循環(huán)和小流量浸泡的方式，適當(dāng)延長清洗時間，促進膜表面致密結(jié)垢層充分松散脫落，在不對膜元件脫鹽層造成較大損傷的前提下盡量恢復(fù)膜元件的通量水平和運行壓力。

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三、反滲透系統(tǒng)運行方案

1、運行方案調(diào)整
       按照以往系統(tǒng)的運行經(jīng)驗，連續(xù)使用固定的幾套反滲透系統(tǒng)，而其余反滲透系統(tǒng)作為備用系統(tǒng)。但是，這種運行模式會加速備用反滲透系統(tǒng)內(nèi)滋生微生物并進而導(dǎo)致系統(tǒng)污堵的幾率和風(fēng)險。雖然可以通過定期對反滲透系統(tǒng)進行低壓沖洗來減緩這種趨勢，但利用低壓沖洗即浪費寶貴的淡水資源也不能保證處于系統(tǒng)末端的二段膜元件表面能夠被完全沖洗干凈。

       因此，首先從生產(chǎn)運行方案入手，安排所有備用反滲透系統(tǒng)三天切換運行一次，并定時安排倒換運行反滲透，保證所有反滲透系統(tǒng)隨時處于熱備用狀態(tài)。同時，根據(jù)溫度升高反滲透系統(tǒng)產(chǎn)水通量升高，運行壓力降低的理論，在滿足反滲透給水溫度上限的要求下，盡量提高反滲透系統(tǒng)給水溫度，降低膜元件過流阻力，減少給水泵能耗，提高系統(tǒng)回收率。


2、預(yù)處理藥劑調(diào)整

       一套除鹽水裝置擁有較為完善的來水預(yù)處理系統(tǒng)，包括纖維球過濾器、雙介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器和保安過濾器等，對來水水質(zhì)突變和沖擊負荷有較好的適應(yīng)能力。但是，預(yù)處理系統(tǒng)運行過程中需要投加高分子有機絮凝劑和殺菌劑，以保證反滲透給水各項指標(biāo)滿足運行要求。但此類藥劑的過量或不適當(dāng)投加會影響反滲透系統(tǒng)正常運行，甚至?xí)斐上到y(tǒng)有機物污堵及微生物污染，不利于系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。

3、反滲透阻垢劑調(diào)整

       現(xiàn)有反滲透系統(tǒng)全部使用原供應(yīng)商提供的阻垢劑產(chǎn)品，由于該產(chǎn)品定型生產(chǎn)較早，且藥劑配方中很多組分對我國西北地區(qū)地表水和地下水水質(zhì)適應(yīng)性還不是很強，導(dǎo)致原有反滲透系統(tǒng)清洗周期只能維持在3至5個月，不能達到較為理想的5至7個月。


四、結(jié)論
       1、要不斷根據(jù)反滲透系統(tǒng)給水水質(zhì)和結(jié)垢傾向組分的變化，及時調(diào)整反滲透系統(tǒng)的生產(chǎn)運行和化學(xué)清洗方案，保證系統(tǒng)能夠長周期穩(wěn)定連續(xù)運行；
       2、反滲透清洗的根本目的是在不損傷膜元件脫鹽層工作性能的前提下，安全、高效、快速地恢復(fù)膜元件及系統(tǒng)的工作性能。因此，要不斷利用和學(xué)習(xí)新知識、新理論，逐步完善有針對性地化學(xué)清洗方案；

       3、給水水質(zhì)和預(yù)處理系統(tǒng)運行好壞是影響反滲透系統(tǒng)能否優(yōu)化運行的重要條件，要盡多掌握來水水質(zhì)的組分和變化規(guī)律等情況，并結(jié)合預(yù)處理系統(tǒng)處理能力和處理效率等參數(shù)，合理地制定反滲透系統(tǒng)的運行和藥劑投加方案。