RO反滲透裝置運(yùn)行管理中若干問(wèn)題的探討.doc

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1、反滲透裝置運(yùn)行管理中若干問(wèn)題的探討【摘要】近兒年來(lái)，隨著超純水在微電子、電力、生物工程、慕本粒子研究等尖端工業(yè)的廣泛應(yīng)用,為使超純水系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定地運(yùn)行，關(guān)鍵在于反滲透裝置的運(yùn)行管理。本文從兒個(gè)方面詳細(xì)論述了用反滲透裝置制造工業(yè)超純水時(shí)，應(yīng)注意的問(wèn)題。關(guān)鍵字：反滲透裝置超純水反滲透膜脫水率產(chǎn)水率純水及超純水是目前微電子、電力(包括核電)、生物工程、基本粒子研究等尖端工業(yè)和科學(xué)研究中不可缺少的基礎(chǔ)材料z—。目前工業(yè)化制造超純水的典型工藝流程是反滲透與離了交換技術(shù)相結(jié)合。山于反滲透工程不僅對(duì)陰陽(yáng)離子具冇90%以上的脫除率，而口具有99%的除菌和熱源能力，同時(shí)對(duì)中性的二

2、氧化硅和分子fl300以上的微量有機(jī)物具有較高的脫除率。從而使離子交換床的再生周期延長(zhǎng)約10倍，廢水排放量是全離子法的1/10左右，尤其巫要的是使隨后的混合床出水的電阻率長(zhǎng)期穩(wěn)定在17-18MQ-cm(25°C)o因此,近幾年來(lái),此項(xiàng)技術(shù)日趨成熟,我國(guó)己具有許多專業(yè)生產(chǎn)反滲透設(shè)備廠家，可為電力、治金、輕工、汽車、半導(dǎo)體、化工、制藥、食品、醫(yī)療衛(wèi)生等行業(yè)提供高品質(zhì)的純水。超純水系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定地運(yùn)行的關(guān)鍵是反滲透裝置的運(yùn)行管理。本文就這一問(wèn)題作一綜合性的討論，供有關(guān)人員參考。要使反滲透裝幫得到長(zhǎng)期穩(wěn)定的性能，除了選用組件和系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)合理以外，良好的運(yùn)行管理是一個(gè)非常

3、重要的因索，運(yùn)行管理認(rèn)真、仔細(xì)、嚴(yán)格可延長(zhǎng)反滲透膜元件的使用壽命，反之要使反滲透裝置達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)也是困難的，因此，在長(zhǎng)期運(yùn)行管理中應(yīng)著重注意如下問(wèn)題。1嚴(yán)格控制運(yùn)行條件根據(jù)川戶原水分析報(bào)告，為了滿足對(duì)脫鹽率、產(chǎn)水率、冋收率、壽命等要求，選擇合適的組件進(jìn)行設(shè)計(jì)，組裝反滲透裝置。操作壓力、冋收率(或濃水排放量)、進(jìn)水的SD1(污染指數(shù))、PH、余氯和溫度是反滲透裝置的主要運(yùn)行控制參數(shù)；脫鹽率、產(chǎn)水量和裝置的壓力降是三個(gè)主要監(jiān)視性能參數(shù)。操作管理人員必須嚴(yán)格遵守，絕不能隨意改變操作條件。特別要防止提高冋收率來(lái)增加產(chǎn)水量，導(dǎo)致反滲透膜面產(chǎn)生結(jié)垢；要防止在SDI值超標(biāo)的情

4、況下繼續(xù)運(yùn)行，導(dǎo)致反滲透膜的堵塞；要防止在允許最大壓差以上繼續(xù)工作而造成膜元件的破壞性損壞。2防止碳酸鈣、硫酸鈣和二氧化硅的沉淀在超純水制造系統(tǒng)中，原水往往是苫咸水或城市自來(lái)水，jfljCaC()3>CaS()4.SI()2是反滲透膜面形成水垢的三種主要物質(zhì)。在工程中，往往在保安過(guò)濾器前注入酸，降低I)H值來(lái)防止C&CO3的沉淀，対醋纖膜講，調(diào)節(jié)進(jìn)水PH值的另一個(gè)巫要作用是降低膜的水解速度；注入SHMP或FL0C0N-100絡(luò)合劑來(lái)防止CaS04的沉淀；或者在預(yù)處理系統(tǒng)中設(shè)置軟化器來(lái)同時(shí)防止CaCO3和CaSO4的沉淀；Si02的沉淀一-般通過(guò)提高進(jìn)水溫度或降低

5、冋收率來(lái)防止；但山于原水中的齊種離了是隨季節(jié)的變化而變化，特別在工廠改變水源后，變化則更大，因此，己投入運(yùn)行的反滲透系統(tǒng),對(duì)進(jìn)水和排放水每季度進(jìn)行一次全面分析，通過(guò)計(jì)算LSI指數(shù)，硫酸鈣濃度積來(lái)預(yù)測(cè)反滲透膜面是否產(chǎn)生碳酸鈣、硫酸鈣的沉淀是十分必要的。當(dāng)反滲透濃水的I.SIV0,濃度積<10X10-5時(shí),將不會(huì)產(chǎn)生碳酸鈣、硫酸鈣的沉淀。對(duì)于SiO2沉淀，同反滲透裝置的進(jìn)水溫度密切有關(guān)，濃水中的二氧化硅濃度，25°C時(shí)不能超過(guò)lOOmg/1,5°C時(shí)則不能超過(guò)25陀/1。因此，當(dāng)預(yù)處理系統(tǒng)中無(wú)加熱設(shè)備時(shí)，在冬季要十分注意二氧化硅沉淀物對(duì)膜元件的污染問(wèn)題，嚴(yán)格控制濃水

6、中的二氧化硅含量，其值不能超過(guò)在該溫度下的溶解度。值得一提的是SHMP在四小時(shí)以后將失效，因此，如反滲透裝置停運(yùn)4h以上時(shí)，應(yīng)低壓運(yùn)行l(wèi)Omin,將反滲透裝置中的濃水置換掉。3防止膠體對(duì)反滲透膜的污染山于反滲透膜對(duì)膠體具冇非常高的去除效果。從而使反滲透裝置中膜面的膠體濃度，沿水流方向不斷提高，當(dāng)冋收率75%時(shí)，裝置中最后一級(jí)膜元件水中的膠體濃度大約是第一級(jí)的四倍。膠體在膜而的沉淀主要収決于二個(gè)因索，即膠體的濃度和凝聚速率常數(shù)。膠體的濃度可以用污染指數(shù)（SD1值）測(cè)量，而速率常數(shù)與2ETA電位冇關(guān)。人們?cè)陂L(zhǎng)期實(shí)踐中，已經(jīng)找到了為防止膜被膠體的污染而需要控制的SD1

7、值，就卷式裝置來(lái)說(shuō)，SD1值要控制在4以下或皿值小于150S。中空裝置，SDI值應(yīng)控制在3或4以下，這樣可使膠體污染程度降到反滲透裝置可以正常運(yùn)行的地步。值得一提的是當(dāng)進(jìn)水的2ETA電位大于負(fù)30亳伏時(shí)，反滲透進(jìn)水的SD1值可以提高。如中空纖維組件可以從SDK3提高到SDl>5o一般講，膠體污染多半存在于以地表水為水源的系統(tǒng)中，山于膠體的種類及真濃度將隨季節(jié)的變化而變化，盡管預(yù)處理設(shè)備選用時(shí)考慮了這種變化,但山于波動(dòng)太大，往往原冇預(yù)處理系統(tǒng)不適應(yīng)，從而導(dǎo)致SDI值經(jīng)常超標(biāo)。因此，SDI值的監(jiān)測(cè)在反滲透運(yùn)行管理中就顯得尤為重要。操作人員應(yīng)該通過(guò)日常小試驗(yàn)來(lái)確定實(shí)際

8、運(yùn)行中化學(xué)藥劑的最佳注入