反渗透装置的污染主要是超滤没有截留的一些物质所造成的,还有一个主要原因就是还原剂的大量投加,不少车间用的还原剂是亚硫酸氢钠,目的是还原水中的余氯,1ppm的余氯需要1.47ppm的还原剂还原。因反渗透高压泵出口慢开阀内漏,2#反渗透膜被氧化后,
氧化剂一直没有投加,为了控制ORP值还原剂没有中断,而超滤出水余氯只有0.01ppm,显然不需要投加还原剂,ORP计(氧化还原电位)在投运以来一直不稳定,漂移现象严重,水中在没有余氯的情况下ORP值显示400-600之间,(工艺指标应控制在200mv左右)为了控制ORP值操作人员大量投加还原剂,这样富余的还原剂就造成了反渗透膜污堵。还原剂又是还原菌的营养源,造成还原菌大量繁殖,反渗透膜污堵加快。
氧化会导致反渗透膜元件性能不可恢复的大幅降低,主要表现是脱盐率降低和产水量增加。为了系统的脱盐率,通常只能更换膜元件。
一、常见氧化原因
(1)余氯攻击:含氯杀菌剂投加在系统进水中,经过预处理未完全消耗掉,进入反渗透系统。
(2)微量余氯与来水中的重金属离子如:Cu2+、Fe2+以及Al3+等在聚酰胺脱盐层发生催化氧化反应。
(3)水处理过程中使用了除余氯以外的氧化性杀菌剂,如二氧化氯、高锰酸钾、臭氧、双氧水等。残余氧化剂进入到反渗透系统造成膜的氧化破坏。
二、如何预防发生氧化
(1)确保反渗透进水中不含余氯:
在反渗透进水管路中安装在线ORP仪表或余氯检测仪表,通过投加还原剂如亚硫酸氢钠,实时检测确保进水中不含余氯。
对于水源为达标排放废水、系统以超滤作为预处理的,一般会采取加氯的方式控制超滤的微生物污染。这种运行状况下应采用在线仪表和定期离线测定相结合的方式,检测水中的余氯和ORP。
(2)反渗透清洗系统应与超滤清洗分开,避免超滤系统的余氯泄漏到反渗透系统。
(3)反渗透系统的杀菌工艺建议选用异噻锉啉或DBNPA等非氧化杀菌剂。
余氯传感器:主要采用电极传感器,通过余氯选择性透过膜,与工作电极、电解液和参比电极形成一个与余氯浓度成正比的信号,以测量水体中余氯的含量,余氯单位 mg/L或ppm。 余氯传感器采用旁路测量的方式安装在系统中,取样流量需确保恒定,大概为30L/h。其测量与介质的温度、pH 值密切相关,余氯电极传感器采用内置温度补偿,使测量信号不受水体的温度影响,运用三电极技术,有效地降低pH的依赖性,在pH4~9的范围内表现出良好的线性关系,取样流量可通过光学流量开关得以监视。
E. 氧化还原电位 (Oxidation-Reduction Potential, ORP) 代表水体氧化性或还原性的相对程度。由于余氯具有强氧化性,故其引入系统中后 ORP值会相应地升高,ORP传感器采用玻璃电极,根据水体的氧化或还原程度,在参比电极和工作电极之间产生相应的电势差,这个电势差就是 ORP值, 单位为 mV。
3. 亚硫酸氢钠 (NaHSO3) ——RO 膜厂家会建议 RO 进膜的大余氯浓度 (一般不0.1mg/L),超过此浓度,会严重影响 RO 膜的性能和寿命。故亚硫酸氢钠 (NaHSO3) 溶液作为水体中余氯的还原剂,常被用于制药用水系统中。
A. 方法:亚硫酸氢钠溶液以10%浓度的液体化学桶提供,靠操作者定期添加至现场的加药装置中,再由电动隔膜泵以一定的浓度投加至系统中。
B. 注意事项:由于亚硫酸氢钠溶液不稳定,且若水中存在硫还原菌,亚硫酸会成为细菌营养帮助细菌快速滋生,故现场加药装置的设计容量不宜过大,建议为1周以内的用量。对于投加位置,一般选择在保安过滤装置进口,配合管道混合器使用佳,这是为了亚硫酸氢钠溶液与水体中的余氯有充分的反应时间,这也能有效地防止因为药剂带来的杂质对 RO 的影响。
4. 氢氧化钠 (NaOH) ——RO膜的除盐效率受pH影响。在pH较低时,水体中的图片会转换为 CO2的形式存在,由于 RO 膜对气体几乎没有截留能力,所以水体中的 CO2会透过 RO 膜,从而对纯水的电导率产生影响。氢氧化钠 (NaOH) 溶液的投加是为了适当地提高水体的pH 值,从而使 CO2 转换成 图片。这样,RO 膜就能够将之去除。