经二级DTRO的出水可达到GB16889—2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》。出水存至清水池,可达标排放或用于绿化浇灌等。
(5)设备冲洗和清洗
系统冲洗:目的是防止渗滤液中的污染物在膜片表面沉积,在每次系统关闭时进行,正常运行状态下需停机时,一般都采取先冲洗后再停机模式。系统故障时自动停机,也执行冲洗程序。系统冲洗分为渗滤液冲洗和净水冲洗:DTRO停机时先采用渗滤液原水冲洗,再采用清水冲洗;二级DTRO只需清水冲洗。两种冲洗的时间都可以在操作界面上设定,一般为5~10min,冲洗用水量为5m3/h,冲洗后水排至调节池。
化学清洗:为保持膜片性能,膜组需定期进行化学清洗,定期向储罐添加清洗剂和阻垢剂,并设定清洗执行时间,清洗时自动执行。清洗剂分为酸性和碱性两种,均为清洗剂,碱性清洗剂的主要作用是清除脂肪、腐殖酸等有机物的污染,酸性清洗剂的主要作用是清除铁盐、碳酸盐等无机物污染。清洗时间一般为1~2h,清洗后的液体排出系统到调节池。清洗周期取决于污染物浓度,当在相同进水条件下,膜系统透过液流量减少10%~15%或膜组件进出口压差超过允许的设定值时即进行清洗,正常情况下清洗周期为:DTRO系统,碱洗5d(pH=10~11)、酸洗10d(pH=2.5~3.5);二级DTRO系统,碱洗14d(pH=10~11)、酸洗28d(pH=2.5~3.5)。
反渗透系统的清洗方式通常有在线清洗和离线清洗。
在线清洗方法的优点是不用进行膜元件的拆卸,只需将膜清洗药剂运至清洗现场,直接操作即可;缺点是由于运行设备条件的制约,在线清洗是在原运行设备上通过单一化学作用将污垢清洗下来,有可能各支膜受到的污染程度不同,清洗时无法区别对待而使得清洗效果不够。
离线清洗是将反渗透膜从系统中拆出利用清洗设备进行清洗,通过物理和化学的共同作用达到清洗比较的目的,借助于洗膜设备的物理特性,再加上化学辅助作用使清洗进行的非常,而且几乎不会对膜造成的伤害。
因此一般对于污染较轻或初次清洗的系统建议采用在线清洗进行恢复,如果经在线清洗很难恢复正常运行状态,再采用离线方式进行清洗,并可对单支膜元件性能参数进行测试筛选评价。
四、反渗透系统清洗频率
当出现下列污染特征:标准化后产水量下降10~15%,标准化后产水水质下降10~15%,或者给水与浓水间的压降增加10~15%时,表明RO系统需要清洗了。
由于RO系统出现污垢而需要清洗的频率随具体情况的不同而不同,一般习惯上可接受的清洗频率是3~12个月清洗一次。如果每个月不得不清洗一次或以上,应该着重改善RO的预处理系统,调整RO系统的运行参数;如果每1~3个月需要清洗一次,则需要在提高当前设备的运行水平上做工作,但是否需要改进预处理系统将要进一步判断。
五、反渗透膜清洗剂的选择
通常需按特定的次序使用各种不同的清洗药品进行清洗,以获得的清洗效果。辟如使用低pH值的清洗剂除去水垢一类的物质,然后使用高pH值的清洗剂除去有机物。有时也会使用高pH值的清洗剂除去油类污垢,然后再使用一种低pH值的清洗剂。有些膜清洗剂中已添加洗涤剂,这将有助于清除污染严重的生物和有机杂质。还有些膜清洗剂添加EDTA之类的螯合剂,这些螯合剂有助于清除胶体、有机物、生物杂质和硫酸盐垢。记住,选用不正确的清洗药剂或清洗步骤不正确时,可能会使污堵更严重。
反渗透阻垢剂的基本作用
1、络和增溶作用:反渗透阻垢剂溶于水后发生电离,生成带负电性的分子链,它与Ca2+形成可溶于水的络合物或螯合物,从而使无机盐溶解度增加,起到阻垢作用。
2、晶格畸变作用:由反渗透阻垢剂分子中的部分官能团在无机盐晶核或微晶上,占据了一定位置,阻碍和破坏了无机盐晶体的正常生长,减慢了晶体的增长速率,从而减少了盐垢的形成;
3、静电斥力作用:反渗透阻垢剂溶于水后吸附在无机盐的微晶上,使微粒间斥力增加,阻碍它们的聚结,使它们处于良好的分散状态,从而防止或减少垢物的形成。
4、反渗透阻垢剂功能种类和应用反渗透阻垢剂是用于反渗透和纳滤系统性能改善的
5、阻垢剂和分散剂是一系列用于阻止结晶矿物盐的沉淀和结垢形成的化学药剂。
反渗透阻垢剂的功能
1、.不需再另外加酸,能有效避免酸性物质对设备等造成腐蚀。
2、螯合功效稳定,能防止铁、锰等金属离子在膜管上形成污垢。
3、适用于各种膜管材料。
4、加药量少,节省加药成本,能够获得经济的阻垢控制。
5、阻垢能力强,适用于各种水质,效果良好,能够减少对膜的清洗,延长膜使用寿命。
6、该药剂的功效机稳定性远远优于六偏磷酸钠或纯聚合物型的阻垢剂。
三、反渗透膜的影响因素1、进水压力对RO膜元件的影响进水压力本身并不会影响盐透过量,但是进水压力升高使得驱动反渗透的净压力升高,使得产水量加大,同时盐透过量几乎不变,增加的产水量稀释了透过膜的盐分,降低了透盐率,提高脱盐率,当进水压力超过一定值时,由于过高的回收率,加大了浓差极化,又会导致盐透过量增加,抵消了增加的产水量,使得脱盐率不再增加。2、进水温度对RO膜元件的影响RO膜元件产水电导对进水水温的变化十分敏感,随着水温增加水对通量也线性的增加,进水水温每升高1℃,产水量就增加2.5%-3.0%;(以25℃为标准)。3、进水PH值对反渗透膜的影响进水PH值对产水量几乎没有影响,而对脱盐率有较大影响。PH值在7.5-8.5之间,脱盐率达到高。4、进水盐浓度对RO膜元件的影响渗透压是水中所含盐分或有机物浓度的函数,进水含盐量越高,浓度差也越大,透盐率上升,从而导致脱盐率下降。
防止膜性能的损坏
新的反渗透膜元件通常浸润1%NaHSO3和18%的甘油水溶液后贮存在密封的塑料袋中。在塑料袋不破的情况下,贮存1年左右,也不会影响其寿命和性能。当塑料袋开口后,应尽快使用,以免因NaHSO3在空气中氧化,对元件产生不良影响,因此膜应尽量在使用前开封。
反渗透设备试机完后,采用过两种方法保护膜:设备试机运行两天(15~24h),然后采用2%的甲醛溶液保养;或运行2~6h后,用1%的NaHSO3的水溶液进行保养(应排尽设备管路中的空气,设备不漏,关闭所有的进出口阀)。两种方法均可得到满意的效果。种方法成本高些,在闲置时间长时使用,第二种方法在闲置时间较短时使用。反渗透设备的操作不当引起膜性能的损坏
反渗透设备中有残余气体在高压下运行,形成气锤会损坏膜 常有两种情况发生:A、设备排空后,重新运行时,气体没有排尽就快速升压运行。应在2~4bar的压力下将余下的空气排尽后,再逐步升压运行。
B、在预处理设备与高压泵之间的接头密封不好或漏水时(尤其是微滤器及其后的管路漏水)当预处理供水不很足时,如微滤发生堵塞,在密封不好的地方由于真空会吸进部分空气。应清洗或更换微滤器,管路不漏。总之,应在流量计中没有气泡的情况下逐步升压运行,运行中发现气泡应逐渐降压检查原因。
反渗透技术的运行维护
2.1反渗透膜堵塞原因分析:反渗透膜在运行过程中易存在堵塞的问题,原因为细菌滋生、钙、镁离子结垢。针对细菌滋生问题,在超滤系统前端投加次氯酸钠药剂,在超滤系统中杀死细菌,并在出水中留用余氯,抑制细菌滋生,同时在反渗透进水中投加非氧化性杀菌剂以杀死细菌。但水中余氯会损害反渗透膜,在反渗透膜前端需要投加还原剂以消除余氯。针对钙、镁等离子结垢,在反渗透前端投加阻垢剂,阻垢剂和还原剂都从药剂厂家购买。在应用实例中阻垢剂投加浓度5×10一,还原剂浓度3×10_6,根据进水水质进行调节。
2.2化学清洗:在反渗透膜运行一段时间后,膜内会滋生细菌以及结垢,影响反渗透膜的产水量和脱盐率。所以定期需要对反渗透膜进行化学清洗,化学清洗包括碱洗和酸洗,碱洗的作用是去除反渗透中的细菌等有机污染,酸洗的作用是去除反渗透膜中的无机污染和金属氧化物。每次碱洗和酸洗的配药浓度约为2.5%,碱洗剂和酸洗剂均从药剂厂家购买。对于重度污染的膜需要碱液和酸液的反复清洗,将反渗透中污染物质去除。药剂在清洗过程中采用冲击加浸泡的循环方式,通过加药泵向反渗透中加药1 h后停止运行加药泵,关闭化学清洗的加药和出药阀门,将药剂留在反渗透膜内浸泡,浸泡2 h后,打开阀门,启动泵,循环冲击和浸泡。在碱洗过程中,因为杀死微生物会产生大量泡沫,应及时清理,避免造成泡沫飞溅。
2.3低压冲洗:在线低压冲洗是将浓水排水阀门、产水排水阀门及低压冲洗进水阀门同时打开,通过启动低压冲洗泵,使水流在反渗透膜管内产生紊流,冲洗膜表面的盐分和污染物,再通过排放水阀门排走。低压冲洗使用反渗透的产水作为冲洗水,避免产生二次污染。低压冲洗在系统中被设置为常规操作,在开机和停机的过程中进行1次,可设置成每d的例行操作,定期进行冲洗。低压冲洗的压力、流量和时间都对冲洗效果有影响。流量一般大于运行流量,应避免流量过大,使盐分拥堵在膜内。运行压力一般以产水为准,不需要施加过大压力。操作时间为5~10 min。