5.6.11 什么时候需要进行清洗?如何判断?
与膜元件相同,反渗透膜系统也有透盐率、膜压降与工作压力三项运行指标。一般而言,三项运行指标中任何一个指标上升数值超过10%,则需要进行系统清洗,清洗效果也以三项指标完全恢复为目标。关于三项指标的评价需要注意运行参数的标准化问题。
(1)三项指标的运行条件 系统的三项指标的检测必须以相同系统产水量及相同的系统回收率为运行条件。
(2)三项指标的标准化 系统运行条件除产水量与回收率条件之外,还有给水温度、给水含盐量。这里三项指标的系统运行条件是有特定的系统产水量与系统回收率。产水量是在恶化分别达到10%,而且可以通过标准化软件排除水温、水质等因素影响时,需要对系统进行清洗。此外,系统压力损失是另外一个判断依据,通常该参数超过0.5~0.6MPa(以一级两段,每支压力容器装填6支膜元件为例),就需要进行清洗。
5.6.12 各类脱盐工艺间的区别是什么?
电渗析、反渗透、纳滤、离子交换及电去离子(EDI)等各类工艺均具有脱盐功能。电渗析工艺的特点是脱盐率为0~95%,但不截留有机物。反渗透工艺的脱盐率为99%~99.5%,同时具有对有机物的高截留率(约为30%~60%)。纳滤工艺的脱盐率为0~98%,同时具有对有机物的高截留率(约为20%~50%)。电去离子工艺可将1MΩ含盐量的进水处理成16MΩ含盐量的产水,且无需酸碱再生,但进水中的高含盐量及高有机物含量均对电去离子装置具有严重的污染威胁。离子交换工艺甚至可将1MΩ含盐量的进水处理成18MΩ含盐量的产水,但需酸碱再生,且进水中的高含盐量及高有机物含量均对电去离子装置具有严重的污染威胁。而且,各工艺的设备成本、运行成本、运行特征均有差异。根据各个工艺的固有特点,针对具体要求合理选用脱盐工艺及其组合可以发挥膜工艺技术在经济与技术方面的最大优势。工艺选择不当,不仅会造成经济的浪费,甚至可能根本不具备技术的可行性。
5.6.13 如何卸载反渗透膜元件?
反渗透系统中膜元件的卸载主要有以下两种方式。① 打开膜壳前后端板,用长杆从给水侧向浓水侧逐个推出各膜元件。如果从浓水侧向给水侧反方向推出膜元件,其阻力一般大于正方向的阻力。② 仅打开膜壳的浓水侧端板,开启或点动高压给水泵,在给水压力作用下,逐个推出各膜元件。4in(1in=0.0254m)系统中膜壳直径较小,膜壳长度较短,卸载阻力较小,可用前一种方式;8in系统中膜壳直径较大,膜壳长度较长,卸载阻力较大,多用后一种方式。
5.6.14 如何装载反渗透膜元件?
膜元件的装载过程中,首先需要注意元件本身并无方向,但给浓水密封圈存在方向。一般要求密封圈置于元件的给水侧,V形密封圈的开口面对给水侧。装载过程中还需要注意的是各元件之间需要安装淡水连接件及其O形密封圈。装载过程后还需要注意端板安装时不可遗漏端板O形密封圈。系统中膜元件的装载主要有两个方向。一是从给水侧向浓水侧逐个推入各元件,二是从浓水侧向给水侧逐个推入各元件。因为元件给浓水密封圈的V形结构,从给水侧向浓水侧的推入阻力较小,从浓水侧向给水侧的推入阻力较大。在系统装载过程中,需要在淡水连接件O形密封圈、端板O形密封圈及给浓水V形密封圈等三类密 封圈位置涂抹甘油,以增加润滑、减小安装阻力。
5.6.15 膜壳中各密封圈的作用是什么?
反渗透膜壳中各膜元件之间的淡水连接件O形密封圈起着给浓水区与淡水区的隔离作用,该密封圈的渗漏将造成产水电导率的明显上升,其破损将造成产水电导率的大幅上升及产水量的明显上升。端板O形密封圈起着高压给浓水区与壳外空间的隔离作用,该密封圈的渗漏及破损将造成膜壳渗水或漏水。元件给浓水V形密封圈起着给水区与浓水区之间的隔离作用。为了减小膜元件的装卸阻力,该处未采用紧密配合的O形密封圈结构而采用具有一定间隙的V形密封圈结构。由于安装时V形密封圈的开口面对给水侧,给水流量将使V形密封圈打开,进而封闭间隙,从而在系统运行状态下可以实现给水区与浓水区的隔离。
5.6.16 什么是膜壳中的“浓水陷阱”现象?
由于膜元件与膜壳之间缝隙的短路阻力系数远小于膜元件给浓水流道阻力系数,如果给浓水V形密封圈遗漏、反装或破损均将造成给浓水一定程度的短路,必然降低元件给浓水流道中的流量与流速,降低膜表面的错流量与膜元件的浓淡水比,最严重时甚至造成膜元件的浓水流量为零,该现象可称为“浓水陷阱”。短时间维持该现象将造成膜表面的浓差极化度大幅上升,进而使元件脱盐率大幅下降;长时间维持该现象将造成膜表面的污染物堆积,膜表面结垢,产水量下降、脱盐率下降、膜压降上升。如果个别膜元件出现给浓水V形密封圈问题对于系统的影响是有限的,但对于相应元件的污染将是严重的甚至是致命的;如果相应元件的膜压降出现了明显上升,还将影响到同膜壳中浓水侧后续元件的运行工况,即使浓水侧后续元件均陷入“浓水陷阱”。
5.6.17 为什么膜壳中的密封圈会出现膨胀现象?
为实现膜壳中各区间的密封隔离,膜壳中需要三类密封胶圈。为了减小安装阻力,系统安装时均应在各密封圈表面涂抹清水或甘油。需要注意的是,润滑剂应慎用凡士林或其他石油类油脂润滑剂,否则将造成淡水管的裂化,特别是会造成密封胶圈的膨胀。胶圈的膨胀一般并不直接影响系统的运行效果,但会影响系统卸载后的再次装载,即装载时膨胀的胶圈难于进入槽位。由于反渗透系统中的密封胶圈多不属于标准件,胶圈膨胀造成的更换需求,常使装载现场形成备件短缺局面。