反渗透膜系统油污染原因分析与解决措施-undefined

投稿

我要投稿

反渗透作为膜处理技术的主要代表，具有能耗低、操作简便、运行经济等优点，但系统中膜污染问题，一直制约着反渗透工艺的发展。如何最大限度地减缓反渗透膜污染以及最大程度地去除污染物，是反渗透技术面临的关键问题。反渗透膜污染物种类繁多，主要有无机盐类、胶体化合物、有机物等，上述污染物中，油和油脂类(大多属于有机物中的高级脂肪酸甘油酯类)对反渗透膜的正常运行影响较大，且难以去除。笔者就反渗透膜系统在实际运行中，因进水水源遭受油污染而导致膜系统污堵问题进行了分析研究，以供参考。

1 工程概况

渭化集团地下水脱盐系统设计处理能力900m3/h，预处理工艺采用普通过滤、超滤，除盐工艺采用反渗透(包括原水处理与浓水处理两部分)。普通过滤选用4套100um自清洗网式过滤器;超滤处理能力为4×225 m3/h，膜组件为陶氏SFX2860;原水反渗透处理能力为4×148 m3/h，正常运行2用2备，排列方式为1级2段式，两段膜组件比例为17：8，膜元件为陶氏BW30一400，回收率为75%，膜通量为26.55L/(m2˙h);浓水反渗透处理能力2×54 m3/h，正常运行1用1备，排列方式为1段式，膜元件为陶氏BW30—400FR，回收率为55%，膜通量为24.22 L/(m2˙h);内装6支直经为8 inch(1 inch≈25.4 mm)膜元件。工艺流程如图1所示。

2 反渗透膜油污染分析

渭化地下水脱盐工艺自2011年3月底正常投运以来，工艺运行稳定，未出现较大的膜系统故障。截至2012年4月初，1#2#原水反渗透膜一段压差相继有上升趋势，且变化幅度较明显，几乎同一时间3#原水保安过滤器压差也超出工艺允许值o.1 MPa，在旧滤芯拆除过程中发现，表面呈光亮黑色，夹层部分也呈浅黑色，与先前受污染滤芯颜色有较大差别，见图2。

从图2可以看出，滤芯呈光亮黑色，与油污染有很大的关系。能否进一步确定，必须通过分析相关水质油含量才能得出确切结论。因此，连续对原水进水、超滤产水、反渗透进水油含量进行监测，表1所示为2012年5、6月水中油含量情况。

由表1可见，超滤产水中仍监测出油，说明超滤装置几乎很难去除油类。绝大部分的COD和油能够穿透有机高分子超滤膜，从反渗透系统进水数据可看出，经过保安过滤器的吸附截留作用，能去除很少部分油，但仍无法满足反渗透进水指标限值o.1 mg/L，由此断定反渗透系统已受油污染，短时间内必须进行化学清洗。为了明确油污染程度，清洗前打开1#一段膜组件进水侧端盖，发现第一支膜元件进水端大部分区域附有浅褐色粘状物，如图3所示。