反滲透污染分析及實(shí)施對策

孟令輝

摘 要：京能（赤峰）能源發(fā)展有限公司化學(xué)水處理采用全膜水處理技術(shù)，即自清洗過濾器-超濾-反滲透-EDI全膜處理。水源采設(shè)計(jì)使用赤峰市污水處理廠處理后的中水，城市地下水作為備用水源。由于采取不同水質(zhì)水源，在運(yùn)行中超濾及反滲透出現(xiàn)了輕度污染，經(jīng)過分析和探討，確認(rèn)為所加反滲透阻垢劑導(dǎo)致反滲透遭到污染。因此，針對污染物，提出了化學(xué)清洗方案，保證了制水系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：反滲透膜；污染；分析；對策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.172

1 概述

京能（赤峰）能源發(fā)展有限公司化學(xué)制水系統(tǒng)，發(fā)電和采暖期兩臺(tái)反滲透每小時(shí)處理水量最大是264t/h，因此，水處理設(shè)備的健康水平及出水質(zhì)量直接影響到機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。2013年6月份一級(jí)#1、#2反滲透壓差均上升：#1壓差0.49MPa；回收率是72%；#2壓差0.46 MPa；回收率是67%，由于壓差高，我們對#1、#2反滲透進(jìn)行了化學(xué)酸洗，洗后，壓差有所下降，#1反滲透壓差降為0.31 MPa；回收率74.%；#2反滲透壓差降為0.28MPa；回收率為71%。至07月份，#1、#2反滲透壓差又升高，#1反滲透壓差是0.51MPa，回收率是71%；#2反滲透壓差0.43 MPa；回收率是70%。對此我們對反滲透污染進(jìn)行分析，尋找污染源，防止問題進(jìn)一步惡化，力爭保證機(jī)組經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行。

2 鍋爐補(bǔ)給水的系統(tǒng)概況

（城市中水）地下水自清洗過濾器超濾一級(jí)反滲透二級(jí)反滲透EDI除鹽水。出現(xiàn)問題后，我們對一級(jí)反滲透的污染情況進(jìn)行逐項(xiàng)排查分析。經(jīng)過分析，我們排除了水源水質(zhì)方面污染不是主要原因。

查清反滲透膜的污染成份，分析該系統(tǒng)可能污堵的類型和成分，以及可行的清洗，預(yù)防措施，為改進(jìn)和優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行提供數(shù)據(jù)，于是進(jìn)行膜元件抽樣檢驗(yàn)。

3 膜元件物理檢測

自測膜元件外觀可以得出有污堵或結(jié)垢故障的信息，例如：表面觀察，每個(gè)膜元件兩頭有黃色的黏泥狀的物體和雜物；稱重每個(gè)膜元件，發(fā)現(xiàn)比原來新膜元件重很多。由此說明預(yù)處理有問題；若檢查發(fā)現(xiàn)產(chǎn)水管有機(jī)械損壞的話，就會(huì)引起高漏鹽率；膜元件纏繞層的破壞，表明存在超極限的水力沖擊，極高的壓差導(dǎo)致。目測檢查鹽水密封圈是否完好，安裝方位的正確性等，元件的重量是判斷其污堵程度的重要指標(biāo)。

從抽檢的兩只BW30—365FR元件分別進(jìn)行了物理外觀檢查。兩只元件整體結(jié)構(gòu)無損壞，沒有觀測到機(jī)械損傷。但入口端蓋處有黃色粘性附著物。

對抽檢的兩只BW30—365FR元件重量分析、稱重，與新膜元件濕重（約為14Kg）比，是17.5Kg，明顯重很多，表明膜元件中存在著大量的污染物。

4 膜元件解剖分析

抽檢的兩只BW30—365FR膜元件請鯤鵬公司進(jìn)行化學(xué)檢驗(yàn)。檢測結(jié)果為膜表面平均污染物為55.96g/m2。污染物含有12.33%的無機(jī)物和87.61%的有機(jī)物，可見，膜元件遭受了嚴(yán)重的有機(jī)物污染。干物質(zhì)含量為66.25%，一般來說，干物質(zhì)含量小于20%時(shí)，表明有機(jī)物污染中大部分為生物污染。由此可以說，生物污染并不是造成此系統(tǒng)有機(jī)物污染的主要原因。

5 反滲透膜污染的判斷及其清洗

通過對反滲透膜元件物理檢測和化學(xué)性能分析，判斷膜元件污染類型，并確定最有效的清洗方案。

首先，針對不同種類的膜污染，對污染物進(jìn)行分析，然后采取合適藥劑進(jìn)行清洗。如碳酸鹽垢可用鹽酸，硅垢及有機(jī)物可用堿洗，金屬污染可用檸檬酸，微生物污染可用甲醛、過乙酸等。

京能（赤峰）能源發(fā)展有限公司反滲透膜污染是由多種污染共同造成的，采用單一的清洗方法，效果不明顯。我們采取多種藥劑按順序分別進(jìn)行清洗。先用酸洗（ROCleanL403，低PH清洗劑）用于去除Fe、Mn、Al等金屬污染物及碳酸鹽垢。后用堿性藥劑（ROClean112， ROClean911高PH清洗劑，用于除去淤泥和有機(jī)物污染物，控制好壓力，進(jìn)行低壓清洗，實(shí)時(shí)監(jiān)測各參數(shù)溫度變化，調(diào)整好PH值，掌握好浸泡時(shí)間，實(shí)時(shí)監(jiān)測各參數(shù)變化。清洗前后參數(shù)對比見表1。

從上面清洗數(shù)據(jù)可知，產(chǎn)水量、回收率都有所上升，膜壓差下降明顯，脫鹽率基本保持不變，清洗效果非常理想。不但保證機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，還為廠節(jié)約63萬元換膜費(fèi)用。

6 結(jié)論

京能（赤峰）能源發(fā)展有限公司反滲透處理所用地下水及城市中水，應(yīng)重點(diǎn)做好預(yù)處理及反滲透阻垢藥劑的選擇，盡量減少清洗頻率，延長膜的使用壽命。我們正在積極尋找新效藥劑，縮短預(yù)處理設(shè)備反洗和清洗周期，嚴(yán)格監(jiān)督盤式過濾器和超濾運(yùn)行情況，并定期對超濾進(jìn)行清洗，保證反滲透進(jìn)水質(zhì)量。膜的清洗是一項(xiàng)新技術(shù)，膜的污染又有很強(qiáng)的域水源性，在理論與實(shí)踐中需要不斷探索、完善，以確保膜的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]侯鈺，桑軍強(qiáng)，李本高.反滲透膜污染成因與防治[J].