反滲透設(shè)備在使用過程中會(huì)出現(xiàn)一系列的問題,嚴(yán)重地影響了設(shè)備的使用壽命和產(chǎn)品水的質(zhì)量,有關(guān)大型反滲透設(shè)備的使用已有文章作了介紹[1-3]。小型一體化反滲透設(shè)備作為大型設(shè)備的補(bǔ)充已在飲用純水。飲料配兌水、化工工藝水、實(shí)驗(yàn)用蒸餾水等的制備中大量使用;而小型的一體化設(shè)備沒有大型設(shè)備配套完整,加上其它因素的影響,使用也存在問題,嚴(yán)重地影響了設(shè)備的使用和推廣。本文針對(duì)一體化設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),闡述了設(shè)備在購買、安裝和運(yùn)行過程中存在的一些問題及解決方法。
1 小型一體化反滲透設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
目前,小型一體化反滲透設(shè)備大都由加壓泵(0.5t以下沒有)、粗濾器(機(jī)械過濾器)、活性炭過濾器、精濾器、高壓泵、反滲透膜組件、在線TDS計(jì)、流量計(jì)等構(gòu)成。這類設(shè)備多為全自動(dòng)(或半自動(dòng)),帶有定時(shí)沖洗的功能,設(shè)備緊湊,價(jià)格低;但無阻垢劑投加系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)、余氯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
2 使用前應(yīng)注意的問題
這類設(shè)備要求用自來水為水源,用戶多將其與自來水相接就使用,在安裝時(shí)沒考慮預(yù)留清洗口;由于設(shè)備的自動(dòng)化程度高,用戶往往認(rèn)為可以象其它家用設(shè)備一樣,用時(shí)只要開機(jī)關(guān)機(jī)就行,缺乏專人管理,使用過程中多無運(yùn)行記錄或記錄不全;運(yùn)行時(shí)多為間歇式,亦無適當(dāng)?shù)谋pB(yǎng)措施,直到設(shè)備的產(chǎn)水量很小或者TDS很高時(shí)才發(fā)現(xiàn)問題,但為時(shí)已晚,此時(shí)采取措施,通常設(shè)備性能只能恢復(fù)60%~70%的水平,已造成了永久損失;發(fā)現(xiàn)問題時(shí)多在生產(chǎn)的高峰期,往往造成停產(chǎn)和不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
怎樣避免這樣的損失和麻煩呢?
首先,生產(chǎn)廠家和用戶在思想上都應(yīng)重視:生產(chǎn)廠家不能因?yàn)樵O(shè)備價(jià)格低而忽視對(duì)用戶的技術(shù)培訓(xùn),用戶不可能僅看說明就能完全掌握這類高新技術(shù)產(chǎn)品的使用;另外用戶也要重視生產(chǎn)管理。
除此之外,使用前還要注意以下問題:
2.1 要有當(dāng)?shù)刈詠硭乃|(zhì)分析報(bào)告
這是必不可少的,雖然國(guó)家有一個(gè)自來水標(biāo)準(zhǔn),但各地的自來水是不同的。可以從自來水公司獲得近期的水質(zhì)報(bào)告,在購買設(shè)備時(shí)提供給設(shè)備廠商,由廠商根據(jù)水質(zhì)報(bào)告中的余氯計(jì)算確定活性炭的大致更換周期,根據(jù)水質(zhì)報(bào)告中的鈣、鎂等離子的濃度計(jì)算確定回收率的范圍、可能的污染及清洗的方法。
2.2 自備一套余氯比色測(cè)定計(jì)
目前所使用的
反滲透膜多為低壓的聚酰胺膜,該膜在使用中不耐氯,尤其在重金屬離子的作用下,易氧化造成永久性的損壞;自來水多含重金屬離子,在活性炭失效后,極易損壞膜。自來水余氯和有機(jī)物的含量是變化的,僅僅靠計(jì)算和估計(jì)是不夠的,活性炭的失效要以測(cè)試為準(zhǔn),這樣既可避免過早更換的浪費(fèi)和過遲更換引起的膜損壞。該比色計(jì)的價(jià)格便宜,操作也方便??稍谟?jì)算的更換期前10d開始每天測(cè)定。
2.3 安裝設(shè)備時(shí)應(yīng)預(yù)留清洗和保養(yǎng)的進(jìn)出口
由于一體化設(shè)備無阻垢劑投加系統(tǒng),結(jié)垢是難免的;加上運(yùn)行中可能會(huì)出現(xiàn)微生物和膠體等污染,因而清洗是須的;在冬天或長(zhǎng)期不運(yùn)行時(shí)保養(yǎng)、消毒也是必要的。如圖1所示:在一體化設(shè)備的進(jìn)口端接上三通及閥門后分別接原水和清洗水箱。在清洗和保養(yǎng)時(shí)要取出活性炭。
3 使用時(shí)應(yīng)注意的問題
3.1 每天都應(yīng)記錄水溫、原水和透過水的TDS、濃縮水和透過水的流量、余氯、進(jìn)出口的壓力、運(yùn)行的時(shí)間、脫鹽率、異常情況、保養(yǎng)方法等數(shù)據(jù),以便根據(jù)記錄及時(shí)發(fā)現(xiàn)膜的污染等問題,采取措施。
3.2 由于一體化設(shè)備無阻垢劑投加系統(tǒng),采用定時(shí)的低壓沖洗來減少無機(jī)鹽結(jié)垢和微生物污染。在正常運(yùn)行時(shí),濃縮水的無機(jī)鹽和微生物含量都高,此時(shí)停機(jī),高濃度的無機(jī)鹽和微生物極易結(jié)垢和繁殖,從而產(chǎn)生污染。而在沖洗狀態(tài)下,反滲透設(shè)備中水的無機(jī)鹽和微生物含量與進(jìn)水相近,從而可減少膜污染;故一定要在沖洗后關(guān)機(jī)。
3.3 由于一體化設(shè)備沒有配備阻垢劑投加系統(tǒng),故一體化設(shè)備水的回收率都較低,常小于70%;運(yùn)行中不能擅自調(diào)高回收率,否則結(jié)垢會(huì)很嚴(yán)重,增加清洗的頻率,影響設(shè)備的使用壽命和增大生產(chǎn)成本;為了減少濃縮水的浪費(fèi),可用作它用(如用于沖洗地板和廁所等)?;厥章蕬?yīng)由設(shè)備生產(chǎn)廠根據(jù)自來水的水質(zhì)和溫度計(jì)算確定,通常在保證不結(jié)垢的情況下以*大回收率運(yùn)行,不能隨意確定和改變。
3.4 一體化設(shè)備也要保養(yǎng),冬天須用18%(wt)的甘油水溶液防凍;在間歇的生產(chǎn)過程中,要每天運(yùn)行半小時(shí)以減少微生物的污染;在較長(zhǎng)時(shí)間不運(yùn)行時(shí)應(yīng)加3%~5%的甲醛溶液防腐。
3.5 污染后的清洗問題:設(shè)備在使用過程中,除了性能的正常衰減外,由于污染而引起設(shè)備性能的衰減更嚴(yán)重。通常的污染有無機(jī)垢、有機(jī)物與膠體污染、微生物污染等;一體化設(shè)備的污染主要為無機(jī)鹽垢和微生物污染。有機(jī)物和膠體污染在活性炭失效前很少發(fā)生。無機(jī)鹽垢主要為碳酸鈣垢,可用1%~2%的檸檬酸清洗;微生物污染等可用pH為10的含EDTA(0.2%)、三聚磷酸鈉(1.5%)、十二烷基磺酸鈉(0.1%)的混合液清洗。
關(guān)于污染物的鑒別,我們已在有關(guān)文獻(xiàn)[2-4]介紹過。由于污染物的鑒別較困難,也很復(fù)雜,但對(duì)小型一體化設(shè)備,污染多為碳酸鈣,故在發(fā)現(xiàn)設(shè)備的性能出現(xiàn)異常后,可直接用檸檬酸清洗,清洗完畢后,沖洗半小時(shí)測(cè)試設(shè)備的性能,如果性能恢復(fù)得較好(90%以上),說明污染物主要為鈣垢;如果性能恢復(fù)得不好,可用上述混合液清洗,設(shè)備性能應(yīng)有較好的恢復(fù)。注意在兩種清洗過程間一定要進(jìn)行徹底的沖洗,應(yīng)保證沖洗出水的TDS與原水相近,否則兩清洗液會(huì)發(fā)生反應(yīng)。要根據(jù)清洗的結(jié)果和頻率調(diào)整操作(如經(jīng)常發(fā)生鈣污染,就應(yīng)調(diào)低回收率),并加強(qiáng)相應(yīng)的管理。