2020-07-29 
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次 據美國PWT微信公眾平臺2019年8月14日訊 位于美國加利福尼亞州的PWT公司是一家將當今最頂尖的Dendrimer樹枝狀聚合物技術運用于反滲透水處理領域的高科技專業(yè)公司，在美國生產合成完全無磷的新一代反滲透化學品，符合美國及歐盟反滲透濃水日益嚴格的無磷排放環(huán)保要求，這使得PWT公司已成為全球發(fā)展最快的反滲透化學品專業(yè)供應商并贏得眾多榮譽。公司每一種產品均通過ANSI/NSF-Standard-60認證，這使PWT反滲透化學產品被美國宇航局NASA從2367種產品中挑選為國際宇航空間站反滲透專用化學品。PWT公司也向全球反滲透用戶提供在線技術支持和培訓服務，以下就在中國的工程案例，介紹公司針對反滲透裝置故障的探究及處理措施。
一、項目概況
項目名稱：華魯恒升/山東德州
主要工藝流程：(PAC)黃河水→平流沉淀池→D型濾池→原水池→原水泵→(非氧化殺菌劑)自清洗過濾器→超濾裝置→超濾水箱→超濾水泵→(阻垢劑)一級保安過濾器→一級高壓泵→一級RO→一級RO產水箱→二級升壓泵→(氫氧化鈉)二級保安過濾器→二級高壓泵→二級RO→二級RO產水箱→EDI升壓泵→EDI保安過濾器→EDI裝置→除鹽水箱→去用水點
水源：黃河水 (800～1000μs/cm)經平流沉淀池+D型濾池處理。
一級反滲透：總產水量為：6×130立方米/小時，膜元件的排列：16:8(6芯)，回收率為75%，膜元件：TM720DA400。
二、問題的提出
1、二段壓差增大：從2018年底到2019年5月動力島除鹽水系統(tǒng)6套一級反滲透裝置均有不同程度加速污堵的現(xiàn)象，主要表現(xiàn)在二段壓差會快速增大，尤其是4#、5#、6#一級反滲透裝置污堵更快、更嚴重。
?、偃鐖D所示：4#一級反滲透2019年2月17日化學清洗前二段壓差為0.26MPa，化學清洗完成其壓差降為0.17MPa，當運行8天后其壓差達到了0.22MPa，10天后其壓差達到了0.27MPa，再運行3天后其壓差就快速的達到了0.38MPa。再次化學清洗后，其壓差降為0.21MPa，運行3天后其壓差直線上升達到了0.28MPa，不得不又化學清洗。(制水周期21天/3天)。
?、?#一級反滲透2019年4月開始出現(xiàn)類似二段壓差更快速的上升的情況，二段壓差從0.14MPa，一周之內就上升到了0.28MPa，再3天就到了0.35MPa。(制水周期10天)
2、給水壓力上升
如圖所示：4#一級反滲透2019年2月17日化學清洗前進水壓力為1.25MPa，化學清洗完成其壓力降為1.18MPa，當運行12天后其壓力達到了1.23MPa，再運行9天后其壓力達到了1.30MPa。
3、一段壓差變大：查驗了6套一級反滲透2017年3月份的第一段壓差為0.08～0.12MPa，2019年3月份的第一段壓差普遍為0.24～0.41MPa，即使在化學清洗完成后其壓差也有0.24～0.26MPa之間。
三、問題的探究
1、檢查沉淀池，如下左圖：沉淀池出水是渾濁的，取樣查看是不透明的，其中懸浮了大量的、極細小的顆粒物。
2、檢查保安過濾器：2019年5月16日打開5#一級反滲透保安過濾器，發(fā)現(xiàn)其內壁附著了大量的、不均勻的黏滑狀污染物（如上右圖），說明大量的微生物已進入反滲透系統(tǒng)中，事實上濾芯的更換周期也大幅縮短。
3、檢查反滲透進水端：如下圖：發(fā)現(xiàn)5#一級反滲透進水端蓋上附著了大量的、均勻的黏滑狀污染物。進水管道內壁也是黏滑狀。即是微生物污染。
4、第一支膜與端蓋連接的中心管上O型圈嚴重變形和磨損，這是反滲透裝置的啟動或停止時膜元件在壓力容器內滑動時磨損所致。
5、檢查第一支膜元件：如下左圖：膜元件進水端面上有較多的黑色橡膠碎渣和塊狀墊片，還有碎斷的不銹鋼圈，膜進水端產生了“望遠鏡”現(xiàn)象。
第一段第一支膜元件的末端有部分流水隔網已凸出約10mm，如上右圖在第一支膜元件的末端有少量的、稍微粗糙的CaCO3結垢物感
6、檢查二段濃水端：如下左圖：二段末端膜元件進水端面上有大量的結垢物，且結垢物是不均勻的、松散的，用鹽酸很容易溶解，為CaCO3垢。
濃水端蓋上亦產生了大量的、不均勻的結垢物。如上右圖
7、先前化學清洗時，無論是第一段還是第二段均消耗大量的鹽酸。
四、問題分析
1、微生物滋生的原因及危害：
①本系統(tǒng)由于長期采用低劑量、連續(xù)投加非氧化性殺菌劑，系統(tǒng)產生了一定的抗藥性。
②當來水中持續(xù)較長時間的、較大量的微生物時，低劑量藥劑就顯得無能為力了，此時殘存的微生物會附著在管道內壁、膜元件表面或網格中，微生物生長、死亡，循環(huán)往復。
③長期的化學清洗只是采用堿性藥劑和酸性藥劑清洗，并未采用非氧化性殺菌劑對膜元件進行有效的殺菌處理。
?、軞埩粼谀ぴ系奈⑸飼a生粘液捕捉來水中的膠體物和懸浮物，并被這些物質覆蓋，又成了微生物繁殖的溫床。
?、莶痪鶆虻奈⑸镂鄱潞髸a生嚴重的偏流現(xiàn)象。
2、第一支膜元件產生“望遠鏡”現(xiàn)象、隔網突出及中心管上O型圈嚴重變形和磨損的根本原因及后果：
?、俑邏罕梦丛O置變頻器或軟啟動器，高壓泵啟動時水流會快速的、大量的沖擊第一支膜元件的進水端，同時膜元件在容器中滑動(停機時又滑回來)。
?、诟邏罕猛耆珕雍笤訇P閉濃水排放閥。(幸運的是此閥為電動閥，否則會加速對膜元件的損害)。
③毫無疑問所有的污染物(包括微生物、膠體物和懸浮物)會更容易進入較寬的流道中，從而也就會快速的堵塞其中。
?、芪廴疚镞M入較寬的流道后會產生嚴重的偏流。
3、偏流的危害：
?、儆捎诙氯c后水流速度的變化，污染物極易堆積在其后面。
②由于濃差極化的原因偏流后所有污染物就會沉積到膜元件表面或通道中，當然直觀的表現(xiàn)就是無機鹽微晶不均勻的堆積或析出而污堵。即使后端膜元件的流水通道是正常的，結垢物的沉積也是無法避免的了。
五、解決措施及結果
1、將6套一級反滲透一段第一支膜反向裝入一段出水側(即第一段第一支膜元件與第六支膜元件進行調換，將端口的污染物清理干凈，并將其調換安裝方向)，分別對第一段、二段進行殺菌、堿洗及酸洗，清洗效果較之以前有明顯改善，但一段壓差依然處于偏高狀態(tài)，說明一段膜因污染比較嚴重，需要多次化學清洗來改善一段壓差現(xiàn)狀。
2、清洗4#RO時，第一段消耗了5桶鹽酸(25kg/桶)，第二段消耗了20桶鹽酸。其它幾套化學清洗時都是類似情況：第一段消耗鹽酸4～6桶，第二段消耗鹽酸18～24桶。
3、為了避免“望遠鏡”現(xiàn)象、隔網突出及中心管上O型圈嚴重變形和磨損，需要調整反滲透的運行步序。做到反滲透裝置的啟動和停運應該是緩慢進行的。
4、4#反滲透清洗完成后的運行段間壓差：
4#一級反滲透2019年5月二段壓差由化學清洗前0.28MPa，在后續(xù)的連續(xù)運行中（至6月底）二段壓差始終保持在0.20～0.22MPa，一段壓差也維持在0.20～0.22MPa。后續(xù)6套反滲透都處理完成后，即使運行3個月依然保持一段和二段段間壓差穩(wěn)定。
5、4#反滲透清洗完成后的運行進水壓力：
4#一級反滲透2019年5月進水壓力由化學清洗前1.19MPa，在后續(xù)的連續(xù)運行中（至6月底）進水壓力保持在1.06～1.10MPa。
