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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致系統(tǒng)污堵的幾率和風險。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、預處理藥劑調(diào)整

       一套除鹽水裝置擁有較為完善的來水預處理系統(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能力。但是，預處理系統(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滿足運行要求。但此類藥劑的過量或不適當投加會影響反滲透系統(tǒng)正常運行，甚至會造成系統(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)適應性還不是很強，導致原有反滲透系統(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、快速地恢復膜元件及系統(tǒng)的工作性能。因此，要不斷利用和學習新知識、新理論，逐步完善有針對性地化學清洗方案；

       3、給水水質(zhì)和預處理系統(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。