反渗透----最不矫情的膜分离技术

1.工艺流程

处理工艺如图1 所示，其中反渗透装置设计产水量为15t/h。

2. 设备配置

(1)原水箱：V =37.5m3。

(2)原水泵：Q =25m3/h。

(3)多介质过滤器：Q =22m3/h。

(4)活性碳过滤器：Q =22m3/h。

(5)保安过滤器：5μm。

(6) 反渗透装置：Q =15m3/h、高压泵：Q =20m3/h。

(7)中间水箱：V =37.5m3。

(8)中间水泵：Q =25m3/h。

(9)混合离子交换器：Q =15m3/h。

(10)除盐水箱：V =45m3。

(11)絮凝剂加药泵：Q =0~3.8L/h、H =1.0MPa。

(12)阻垢剂加药泵：Q =0~3.8L/h、H =1.0MPa。

02 反渗透装置故障

反渗透装置投运后3个月产水量下降到7 ～ 8t/h;经过药剂清洗后，产水量最高提升到12t/h;再运行3 个月后产水量又降到4 ～  5t/h，进水压力上升到2.3MPa 左右，膜间压力上升到2.15MPa 左右，浓排压力上升到2.1MPa左右，出水电导率上升到35 ～  40μS/cm。

为了确保出水水质和提高产水量，运行人员不得不每天对反渗透装置进行清洗，但反渗透装置运行4～ 8h  后，产水量就开始下降;同时，由于产水电导率过高，加重了混合离子交换器的负担，造成混合离子交换器仅运行2 天后失效。

混合离子交换器失效后要用盐酸、火碱进行再生，造成盐酸、火碱用量成倍增长，导致化学水处理站运行费用居高不下;更为严重的是，因化学水处理站除盐水不能保证余热锅炉最低安全用水量，造成余热锅炉减负荷，牺牲发电量来维持余热发电系统运行的不利地步。针对上述故障现象，首先从水处理站工艺流程及所配设备进行调查。

03 故障原因分析

通过对此水处理站工艺流程深入调查了解，再结合反渗透膜本身的性质及运行过程中的工艺要求，还有同类废水反渗透处理工艺的配置及运行参数，得出造成此水处理站反渗透装置产水量低的原因，有以下几方面。

1. 主要原因

(1)没有水温加热装置，在冬季原水水温低于10℃，水分子活性减弱，黏滞性增大，造成反渗透膜效率降低。

(2)原水水质较好，在化学水处理工艺流程过程中不应加絮凝剂，絮凝剂是大分子有机物，很容易引起膜的污染和堵塞。

(3)保安过滤器过滤精度低。

(4)阻垢剂加药量过少，并且投加比例不合适，导致膜容易结垢堵塞。

2. 次要原因

(1)反渗透装置停机后，没有及时用软水清洗。

(2)每天对多介质过滤器和活性碳过滤器进行清洗，破坏了过滤层。

04 改进对策

1、用饱和蒸汽加热原水，将原水温度控制在15 ～ 30℃。

2、停止添加絮凝剂，减少絮凝剂对反渗透膜的影响，尤其是大剂量絮凝剂对反渗透膜的影响。

3、增加反渗透专用阻垢剂投加量。

4、根据现场调整浓缩反渗透阻垢剂配比，找到最佳配比方案。

5、更换滤孔为3μm 的保安过滤器芯。

6、反渗透装置运行2h，就要冲洗2min，防止反渗透膜间积垢。

7、多介质过滤器和活性炭过滤器进出水压差达到0.04MPa 时，再进行反冲洗。

05 改进后的效果

按照改进对策，对化学水处理站工艺流程、加药量、操作程序等进行改进或整改后，反渗透装置运行正常，效果明显。

经过8个月的稳定运行， 产水量14~15t/h， 进水压力保持在1.1MPa 左右，膜间压力保持在1.0MPa左右，浓排压力保持在0.9MPa  左右，出水电导率在15~17μS/cm，运行非常稳定。混合离子交换器再生周期延长，从改进前的1~2 天延长到现在的12~15  天，改进后的工艺流程见图2，节约运行费用，具体数额如表2 所示。

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