如何進(jìn)行水處理？

衡美水處理為您介紹一種經(jīng)久耐用、性能優(yōu)越的水處理設(shè)備耗材——反滲透膜，并向您詳細(xì)分析反滲透膜污堵原因及解決措施。

導(dǎo)讀

某電廠鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)水源為水庫水，水庫水經(jīng)凈水站混凝澄清處理后送至鍋爐補(bǔ)給水處理車間，處理工藝為“超濾+反滲透+一 級(jí)除鹽+混床”。在運(yùn)行過程中反滲透系統(tǒng)出現(xiàn)一 級(jí)反滲透進(jìn)水壓力和壓差偏高、出力偏低以及清洗頻繁等問題，采用常規(guī)酸、堿進(jìn)行離線清洗，系統(tǒng)性能難以恢復(fù)。對(duì)此，筆者對(duì)反滲透系統(tǒng)進(jìn)行了深入分析，對(duì)系統(tǒng)故障原因進(jìn)行了診斷。

一、膜元件分析結(jié)果

1、膜元件標(biāo)準(zhǔn)性能測(cè)試

取一 級(jí)反滲透一段和二段膜元件各1支在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)狀況下進(jìn)行性能測(cè)試（編號(hào)分別為1#和2#），結(jié)果見表 1。

表1 反滲透膜元件標(biāo)準(zhǔn)性能測(cè)試結(jié)果

結(jié)果表明，使用后的膜元件產(chǎn)水量下降了31%，產(chǎn)水量衰減明顯。新膜質(zhì)量為14 kg，送檢的2只 膜元件質(zhì)量分別為15.69、15.56kg，膜質(zhì)量分別增長了12.07%和11.14%。2只膜元件脫鹽率均≥99.5%，脫鹽率正常。由此分析，反滲透出力下降的原因?yàn)槟け砻娲嬖?a href="/Article-detail-id-2090927.html" title="污染物">污染物的沉積。

2、膜元件探針測(cè)試

膜元件探針測(cè)試是通過將1根直徑約為25.40 mm的塑料管插入整個(gè)膜組件的產(chǎn)水中 心管內(nèi)，檢測(cè)產(chǎn)水電導(dǎo)率在中 心產(chǎn)水管內(nèi)的分布。探針測(cè)試試驗(yàn)表明，1#膜元件內(nèi)部產(chǎn)水電導(dǎo)率在22.0~27.4 μS/cm，2#膜元件內(nèi)部產(chǎn)水電導(dǎo)率在20.5~24.9 μS/cm。2只膜元件內(nèi)部產(chǎn)水水質(zhì)分布都比較均勻，可以排除機(jī)械損傷和化學(xué)損傷導(dǎo)致的鹽泄漏，也說明膜元件在使用的過程中沒有出現(xiàn)背壓現(xiàn)象。

3、膜表面無機(jī)結(jié)垢分析

采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜（ICP）對(duì)反滲透膜片無機(jī)元素進(jìn)行分析，結(jié)果見表 2。

表2 膜元件ICP分析結(jié)果

分析結(jié)果表明，膜元件污染物成分中，各金屬元素含量非常低，膜表面無機(jī)物總單位面積質(zhì)量僅為33.96mg/㎡，其中，結(jié)垢性無機(jī)鹽單位面積質(zhì)量只有18.71mg/㎡，無機(jī)結(jié)垢類物質(zhì)在膜表面的附著量很低。ICP分析結(jié)果說明膜表面無機(jī)結(jié)垢現(xiàn)象輕微，不是導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行故障的原因。

4、膜表面有機(jī)污堵分析

采用電鏡-能譜（SEM-EDX）對(duì)膜表面污染層形態(tài)和元素組成進(jìn)行分析，見表 3。

表3 膜表面污染物質(zhì)EDX 分析結(jié)果

電鏡分析結(jié)果表明，膜表面污染層結(jié)構(gòu)致密、平整，形態(tài)均勻，屬于黏附性強(qiáng)、產(chǎn)水阻力較大的凝膠污染層。因此，采用常規(guī)酸、堿難以恢復(fù)膜元件產(chǎn)水性能。表3的分析結(jié)果表明，膜表面污染物中C、N、O的含量很高，質(zhì)量分?jǐn)?shù)合計(jì)達(dá)到98.42%，說明膜表面含有大量的有機(jī)污染物質(zhì)。除此之外，膜表面還有少量的Na、Si、Al等元素，質(zhì)量分?jǐn)?shù)合計(jì)＜2%，表明膜表面無機(jī)物沉積量很少。EDX的分析結(jié)果和ICP的結(jié)果基本吻合。

采用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）對(duì)膜表面有機(jī)物做進(jìn)一步分析，分析結(jié)果表明，膜表面污染物主要為有機(jī)烷烴類物質(zhì)和含鹵族元素的化合物，還有少量的烯烴類和胺類物質(zhì)。

二、有機(jī)污堵原因分析

對(duì)反滲透系統(tǒng)進(jìn)水中的有機(jī)物進(jìn)行了分析，結(jié)果見表 4。

表4 反滲透系統(tǒng)進(jìn)水有機(jī)物分析結(jié)果

由表4可知，進(jìn)水COD變化較大，可達(dá)到30 mg/L。反滲透設(shè)計(jì)回收率為75%，濃水側(cè)COD將達(dá)到100mg/L以上，進(jìn)水有機(jī)物含量偏高是造成反滲透膜污堵的主要原因之一。

另外，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況進(jìn)行勘察，發(fā)現(xiàn)超濾進(jìn)水余氯在0.1 mg/L以下，沒有起到有效的殺菌作用。夏季微生物的活性明顯高于春季和冬季，因此有效的殺菌處理是保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。如果殺菌劑投加不到位，微生物會(huì)在系統(tǒng)內(nèi)滋生，微生物新陳代謝過程中將產(chǎn)生胞外聚合物，加上進(jìn)水中的有機(jī)物，造成膜進(jìn)水有機(jī)物含量過高，導(dǎo)致反滲透有機(jī)污堵。

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