反滲透係統運行問題解析

反滲透又稱逆滲透，一種以壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。因為它和自然滲透的方向相反，故稱反滲透。根據各種物料的不同滲透壓，就可以使用大於滲透壓的反滲透壓力，即反滲透法，達到分離、提取、純化和濃縮的目的。

我國在90年代初開始引進此項技術，裝備軍艦和潛艇。92年，中南海建立了一座反滲透水廠，保證國家領導人飲水安 全，同時為外賓提供飲水，從此反滲透技術走進了新華門，如今，反滲透技術被應用於淨水器的生產中，從此也走進了千家萬戶。

本文，衡美水處理為您就反滲透係統運行中出現的問題進行解析。

一、泥砂顆粒及無機膠體汙染

1、現象和症狀

（1）泥砂顆粒堆積在第 一段的前幾支膜元件的進水端；

（2）係統壓力將偏大，係統脫鹽率偏低；

（3）膜元件解剖後，膜表麵和進水流道附著可見汙染物。

2、 原因：

（1）預處理失效或設計存在缺陷；

（2）多介質過濾器/活性炭床反衝洗和快洗不充分；

（3）進水的SDI值偏高；

（4）硬砂顆粒機械擦傷膜片。

3、清洗或解決方案

（1）難以化學清洗恢複，可以嚐試采用酸堿清洗；

（2）加強介質過濾器/活性炭床反衝洗；

（3）加強SDI值監控；

（4）加強保安過濾器的監控和更換。

二、預處理活性炭破碎泄漏

1、現象和症狀

（1）黑色物質堆積在第 一段的前幾支膜元件的進水端；

（2）係統壓力將偏大，產水量偏少，係統脫鹽率偏低；

 （3）膜元件解剖後，膜表麵和進水流道附著活性炭顆粒。

2、原因

（1）不正確或不充分的活性炭床反衝洗和快洗；

（2）長時間運行後，活性炭由於和氯或臭氧反應消耗導致破碎機械強度下降而破碎；

（3）炭粒機械擦傷膜片。

3、清洗或解決方案

（1）難以化學清洗恢複；

（2）更換新活性炭;充分的炭床反衝洗;加強保安過濾器的監控和更換。

三、無機結垢-碳酸鹽鈣垢(CaCO3)

結垢常常發生在末段，然後逐漸向前一段擴散，含鈣、重碳酸根或硫酸根的原水可能會在數小時之內即因結垢堵塞膜係統。

1、現象和症狀

（1）係統產水量低，脫鹽率下降，壓降增加；

（2）膜元件變重。

2、原因：

（1）RO進水三高（高硬度;高pH;高堿度）；

（2）RO係統高回收率。

3、清洗或解決方案：

（1）係統可用酸進行清洗恢複；

（）20應降低進水的三高（高硬度；高pH；高堿度）和RO係統回收率；

（3）調整阻垢劑的加入量。

四、無機結垢-硫酸鈣垢(CaSO4)

1、現象和症狀

（1）係統產水量低，脫鹽率下降，壓降增加；

（2）膜元件變重。

2、原因：

（1）RO進水鈣、鋇、鍶、硫酸根含量高；

（2）RO係統高回收率導致超過溶解限製；

（3）阻垢劑失效。

3、清洗或解決方案：

（1）係統很難進行清洗恢複；

（2）應降RO係統回收率；

（3）調整阻垢劑的加入量或更換阻垢劑。

五、微生物汙染

膜元件解剖後，膜表麵和進水流道附著粘稠狀物質，並伴有臭味。

1、現象和症狀

（1）係統產水量低，脫鹽率下降，壓降增加；

（2）壓力容器開啟或膜元件解剖後，有臭味。

2、原因

（1）進水中富含營養物質,例如TOC和COD偏高；

（2）進水或阻垢劑中含有微生物。

3、清洗或解決方案：

（1）清洗並消毒整個係統，包括預處理和膜本體部分，同時應注意如果清洗和消毒不完全，會出現迅速的重新汙染；

（2）係統可用強堿進行清洗恢複，例如采用PH=12-13的堿液清洗；

（3）安裝或優化預處理以應對原水的微生物汙染；

（4）消除微生物的來源；

（5）使用抗汙染膜元件(FR係列)；

（6）采用非氧化性殺菌劑，例如：DBNPA進行定期衝擊式殺菌。

六、鐵汙染

被鐵汙染的膜元件的膜表麵為紅褐色，滴加酸後露出膜片的真麵目。

1、現象和症狀

（1）係統脫鹽率低，產水量降低；

（2）壓力容器開啟後，膜元件端麵呈紅褐色；

（3）膜元件解剖後，膜表麵呈紅褐色。

2、原因

（1）RO進水中含有過量的鐵；

（2）預處理係統中的管道或壓力容器腐蝕。

3、清洗或解決方案

（1）膜係統可以采用酸性NaHSO3(PH<5)或H3PO4以及檸檬酸清洗恢複；

（2）有時候鐵會加速膜的氧化導致膜元件不可恢複性的損傷。

七、壓降(ΔP)過大

對膜元件破壞性分析發現：黑色粘稠液體流出。整個膜元件內部完全被汙染，膜葉之間(進水流道)布滿黑色粘稠物質。無臭味，排除生物汙染，確認為無機汙染物嚴重汙堵進水流道導致的高壓降所致。

1、現象和症狀

（1）係統脫鹽率大幅下降，有時候伴隨產水量增加；

（2）膜元件解剖後，膜表麵出現氣泡和分層。

2、原因

（1）係統設計缺陷，例如產水管道上的止回閥安裝位置不合理；

（2）不正確的操作，例如清洗完畢後忘記開啟產水閥門；

（3）不可預測的機械故障。

3、清洗或解決方案：

膜元件被不可恢複性的損傷，難以修複，隻能更換膜元件。

八、產水背壓

產水管道上安裝截止閥，操作人員在係統清洗過程中關閉此截止閥，清洗關閉完畢後忘記開啟，隨後停機後重新啟動係統，發現係統脫鹽率下降。

產水背壓損壞的膜表麵通常看到平行於產水管的膜外邊出現拆痕，常常靠近外側的膜袋粘接線處。膜的破裂有可能出現在進水側、外側和濃水側這三處粘接密封線附近，其他位置受到進水網絡地支撐，很多網格的小格內就會出現很多氣泡狀剝離和分層。

為了預防產水背壓，可以采用以上兩種措施：在產水管道的合理安裝止回閥，或三向閥。

1、現象和症狀

（1）係統脫鹽率大幅下降，有時候伴隨產水量增加；

（2）膜元件解剖後，膜表麵出現氣泡和分層。

2、原因

（1）係統設計缺陷，例如產水管道上的止回閥安裝位置不合理；

（2）不正確的操作，例如清洗完畢後忘記開啟產水閥門；

（3）不可預測的機械故障。

3、清洗或解決方案：

膜元件被不可恢複性的損傷，難以修複，隻能更換膜元件。

九、膜氧化

遭氧化傷害的膜元件采用真空試驗等機械的方法是檢測不出來的，這類化學性的傷害，可通過對膜元件或其中的小片膜樣品經過Fujiwara試驗評測顯示出來，如Fujiwara實驗中實驗溶液變成粉紅色,證明膜片已被氧化。

未經汙染或氧化的新膜片應該僅由C, O, N 和H組成，沒有其它元素。對於使用過的膜片，可以通過分析膜材料中的增加的元素種類和含量，來確定膜片是否被氧化或汙染。原子光譜化學分析法(ESCA)證明膜片被氯氧化。

1、現象和症狀

（1）係統脫鹽率大幅下降，同時伴隨產水量增加；

（2）膜元件解剖後， Fujiwara實驗中實驗溶液變成粉紅色，原子光譜化學分析法(ESCA)發現氯元素。

2、原因：

（1）RO係統前的脫氯措施出現問題，例如，活性炭失效或NaHSO3量不足；

（2）膜元件接觸到強氧化劑。

3、清洗或解決方案：

膜元件被不可恢複性的損傷，難以修複，隻能更換膜元件。