某有限責(zé)任公司脫鹽水系統(tǒng)的
反滲透裝置采用一級(jí)三段設(shè)計(jì),共18臺(tái)壓力容器,其中一段10臺(tái),二段5臺(tái),三段3臺(tái),每段裝1組(6支)膜元件,共108支。設(shè)計(jì)回收率85%,設(shè)計(jì)出力100 t/h,產(chǎn)水電導(dǎo)≤15 us/cm。原水為地下水,水質(zhì)穩(wěn)定。反滲透系統(tǒng)于2004年3月投入運(yùn)行,回收率控制在80%,3個(gè)月后產(chǎn)水電導(dǎo)升高,為了防止膜性能下降,將回收率調(diào)整為75%。運(yùn)行過(guò)程中每隔3個(gè)月左右就會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)水量和脫鹽率下降的情況,須進(jìn)行化學(xué)清洗,而且隨著膜使用時(shí)間的增加,情況越來(lái)越嚴(yán)重,脫鹽率下降明顯,產(chǎn)水質(zhì)量無(wú)法保證,曾先后更換了12支膜元件;阻垢劑用量也增大,運(yùn)行成本較高。
經(jīng)過(guò)對(duì)產(chǎn)水電導(dǎo)分組檢測(cè)和用探管對(duì)單支膜產(chǎn)水質(zhì)量檢測(cè),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題主要出在三段的18支膜上,其主要原因如下。
1.產(chǎn)水電導(dǎo)高。一段進(jìn)水電導(dǎo)為550 us/cm,一段產(chǎn)水電導(dǎo)為12 us/cm;二段進(jìn)水電導(dǎo)為1100 us/cm,二段產(chǎn)水電導(dǎo)為20 us/cm;經(jīng)過(guò)一、二段濃縮,三段進(jìn)水電導(dǎo)為1800 us/cm,三段產(chǎn)水電導(dǎo)在60 us/cm以上,特別是每組*后2支膜產(chǎn)水電導(dǎo)高達(dá)160 us/cm以上,嚴(yán)重影響了系統(tǒng)整體產(chǎn)水質(zhì)量。
2.產(chǎn)水量低。一段進(jìn)水壓力為1.0 MPa,二段進(jìn)水壓力0.8 MPa,經(jīng)一、二段壓降,三段進(jìn)水壓力只有0.5 MPa,造成三段單支膜產(chǎn)水量比一、二段單支膜產(chǎn)水量大大減少,三段18支膜沒(méi)有充分發(fā)揮產(chǎn)水性能。
3.容易污染結(jié)垢。三段進(jìn)水壓力低、流速慢,經(jīng)過(guò)一、二段后,三段進(jìn)水中濃縮的高濃度、高污染物質(zhì)極易在膜表面沉積,越到末端受污染幾率越大,使三段膜結(jié)垢、污染嚴(yán)重,化學(xué)清洗困難。
4.膜使用壽命短。三段膜工作環(huán)境惡劣,在提高阻垢劑用量的同時(shí)還要頻繁地進(jìn)行化學(xué)清洗,降低了膜的使用壽命。曾更換的12支膜元件均為三段末端的膜元件,被更換膜經(jīng)單支膜檢測(cè)脫鹽率在30%~60%,無(wú)法滿(mǎn)足產(chǎn)水要求。經(jīng)解剖發(fā)現(xiàn)膜污染嚴(yán)重,即使清洗膜元件,已不能恢復(fù)其性能。
根據(jù)一、二段的進(jìn)水壓力、產(chǎn)水量和產(chǎn)水質(zhì)量分析,要使原三段膜的產(chǎn)水量和產(chǎn)水質(zhì)量達(dá)到一、二段的標(biāo)準(zhǔn),須使其工作環(huán)境與一、二段一樣,所以決定把反滲透三段設(shè)計(jì)改為兩段,并將原來(lái)三段的3組膜分到一、二段,由于以前各段的污染情況不同,會(huì)影響系統(tǒng)的進(jìn)水,造成偏流,使系統(tǒng)受到損害,所以此次改造對(duì)整個(gè)系統(tǒng)膜元件分布進(jìn)行了重新調(diào)整,即由原三段10∶5∶3分布改為現(xiàn)兩段的12∶6分布;改變?cè)文さ墓ぷ鳝h(huán)境,充分發(fā)揮其性能。
反滲透系統(tǒng)經(jīng)過(guò)技術(shù)改造后,產(chǎn)水量提高了18%,產(chǎn)水電導(dǎo)下降了29%,阻垢劑加入量由原來(lái)的4×10-6降到了2.6×10-6,脫鹽率由96.1%提高到97.2%,化學(xué)清洗周期延長(zhǎng)到半年以上。