反渗透膜系统的启动和停机注意事项

反渗透膜系统一旦投入运行并稳定,应尽量让其处于稳定运行状态中,但事实上大多数反渗透膜系统都必须经常的启动和停止。每一次系统的启动和停止都涉及流量与压力的变化,对膜元件产生机械应力。因此,博泰达水处理整理了膜启动和关停时需注意的一些事项。
 
 
 
 
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启动前确认

不合格的水进入了反渗透膜,会引起污堵、结垢、氧化等问题,因此在系统启动前加查预处理水的合格性十分重要。有两点必须注意:

1) 将系统加工过程中产生及系统本身带有的杂质冲洗干净

2) 预处理水水质合格

具体细节可分为以下10点:

(1)保安过滤器

为防止金属屑、异物、沙子和纤维等物质进入到膜元件中,请在原水泵后安装保安过滤器。在运行开始前,请确认滤芯已正确安装。

(2)进水的SDI15值

预处理产水的SDI15值一般要求在3以内,最大不能超过5。要定期检测SDI15值,发现超出正常值后要修正预处理的配置和运行参数。

(3)进水的残余氯

通常要求运行时进水的余氯含量小于0.1ppm。进水中残余氯浓度若超出此要求会造成膜元件脱盐率下降。若进水中有残余氯,请用亚硫酸氢钠(SBS)中和。

注意:过渡金属如铁、锰等,将加剧余氯对膜元件的氧化。因此进水中含有过渡金属时,应确保进水中没有余氯存在。

(4)进水中残存的SBS(亚硫酸氢钠)

当采用SBS中和余氯时,推荐采用滴定法测SBS浓度,以确保余氯全部被还原。因为在有些废水中,余氯或ORP测定会受到干扰而不准确,SBS残余量为3-5mg/L时可确保余氯全部被还原。

(5)进水油类

油脂严禁进入反渗透系统,必须在预处理中脱除掉。

(6)进水PH值

进水PH值若超出膜元件规定范围,可能会导致膜元件性能下降。

(7)进水温度

运行时进水温度应在40℃以下(最高不能超过45℃)。若进水温度超过此范围,可能会引起膜性能下降。40℃以上运行时请向我司技术人员咨询安全运行条件。

(8)低溶解度盐类

为防止膜表面盐类结垢,可以采用调节PH值、进行软化处理、添加阻垢剂等方法解决。

(9)硅酸类(二氧化硅)

为防止膜表面二氧化硅结垢,通过预处理去除二氧化硅以及通过调整PH值、湿度等防止在浓水侧产生结垢。

(10)确认好(1)—(9),在膜已正确安装的条件下,可以启动系统。

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系统的日常启动

新系统开机启动调试:

(1)系统进水、浓水及产水阀门完全打开;

(2)用低压、低流量合格预处理水将膜元件内和压力容器内的空气排净 ( 冲洗压力及流量如下表 ),直至浓水管出口或流量计不再有气泡冒出时将流量逐渐升高。如果系统安装湿膜,冲洗时间为 30-60 分钟,如果安装了干膜,冲洗时间则应该在 8 小时以上;或者先冲洗 1 小时,然后浸泡 8-12 小时,最后再冲洗 1 小时。在冲洗期间,不允许投加阻垢剂。

   冲洗压力
(bar)
冲洗流量
(m3  hr)
4”膜壳 2-4 1-2.8
8”膜壳 2-4 2.4-11

冲洗过程中的所有产水和浓水均应该排放。在清洗过程中,检查所有阀门和管道是否漏水,如有漏水应固紧、 缠绕生料带或修补漏水点。

(3)关闭进水控制阀,并确认产水阀和浓水控制阀处于打开位置。 

(4) 高压泵启动前,高压泵与膜元件的进水控制阀几乎处于全关位置,防止瞬间的高流量和高压力损伤膜元件。 

(5) 启动高压泵;启动阻垢剂等加药泵。 

(6) 启动高压泵后缓慢开启进水控制阀,逐渐提高 RO 装置的进水压力,使浓水流量达到设计值。 

(7)缓慢打开高压泵出口进水控制阀的同时,慢慢关闭 RO 装置浓水阀,并保持浓水流量在设计值附近;注意产水流量的上升,并逐步调节使回收率达到设计值。 

(8)检查阻垢剂、还原剂、酸等化学药剂投加量是否和设计值达到一致,并测定进水 pH 值。取浓水样,检查其朗格利尔饱和指数 (LSl)CaSO4 和二氧化硅浓度。

(9)RO 装置连续稳定运行 1-2 小时后,测量每支膜壳产水的电导率是否正常,如果发生异常,应检测 O 形圈是否存在泄漏或其他故障。

(10)产水合格后,打开产水输送阀门,将产水输送到产水箱或者其他后续设备。 

(11) 按表记录运行数据。 

(12)上述操作过程在手动模式下进行,待系统稳定后,将手动模式转换成自动模式。 

(13)在连续运行 2  1 小时后,按表系统日志记录系统的运行数据。并将此时的数据作为系统运行的基准数据。

注:系统的正常日常启动中,应按照以上(3)--(13)步骤进行。系统启动和停机的时候会带来压力与流量的突变,会对膜元件产生机械冲击,因此应该尽量减少系统启停机。

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系统停机程序

• 关机前,需用 RO 产水或经过预处理的去离子水冲洗膜系统,冲洗压力为 3bar 左右。冲洗用水不能含有任何化学药剂,尤其不能含阻垢剂和氧化剂。冲洗的目的是将高含盐量的浓水和部分污染物从膜壳中冲出。将高含盐量的浓水冲出可以避免停机后的产水回吸,产水回吸可能导致脱盐层从膜的支撑层剥离。将部分污染物 从膜壳中冲出,可以降低膜系统内细菌生长的可能性。 
• 释放系统压力并关闭进水泵。 
• 当系统稳定后,确保水不会从膜元件中排出。同时要保证膜元件的产水侧无背压。如果产水管线停机时带压, 膜元件就可能遭遇静态产水背压,背压会导致产水从膜的产水侧压入进水侧,从而导致脱盐层从膜的支撑层剥离。背压不得超过 0.3bar。 
• 如果系统停机多于一周,应向系统中添加防腐溶液,以防系统中微生物滋生。
• 如果系统停机不到一周,用经过预处理的清水每天冲洗系统一次,即可减少微生物滋生。 

注意:如果运行过程中,产水管线的压力大于大气压,则必须在产水管线上安装止回阀,这样可以防止关机时产生背压,包括瞬时背压。

Q
反渗透膜系统的启动和停机还需注意什么?
A

(1)启动和停止时,流量和压力会有波动。过大流量和压力波动会导致膜元件破裂。故在启动和停止操作时需缓慢增加或降低压力和流量。

(2)给水中的残余氯必须小于0.1ppm,设备才能运行。给水中残余氯会破坏膜元件的分离皮层,所以必须要用SBS来中和。

(3)产水侧压力(背压)。产水侧压力高于给水侧压力0.05MPa以上时,膜片会受到物理性损伤。背压通常发生在反渗透设备阀门开闭的瞬间。例如,系统停止运行时,关闭原水泵前,产水侧阀门还在关闭状态时通常会产生背压现象。充分确认阀门的开和关及压力的变动,保证运行过程杜绝背压现象发生。产水管道若高于膜架中最下部膜壳5米以上时,系统停止时产水侧的静压头(0.05MPa)会从产水侧施力给进水侧,即发生背压现象,导致膜受到伤害。因此要务必注意进水管道是否高于产水管道,同时要注意产水管道在膜壳上部的高度。

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