據(jù)美國PWT微信公眾平臺2019年8月14日訊 位于美國加利福尼亞州的PWT公司是一家將當(dāng)今最頂尖的Dendrimer樹枝狀聚合物技術(shù)運(yùn)用于反滲透水處理領(lǐng)域的高科技專業(yè)公司，在美國生產(chǎn)合成完全無磷的新一代反滲透化學(xué)品，符合美國及歐盟反滲透濃水日益嚴(yán)格的無磷排放環(huán)保要求，這使得PWT公司已成為全球發(fā)展最快的反滲透化學(xué)品專業(yè)供應(yīng)商并贏得眾多榮譽(yù)。公司每一種產(chǎn)品均通過ANSI/NSF-Standard-60認(rèn)證，這使PWT反滲透化學(xué)產(chǎn)品被美國宇航局NASA從2367種產(chǎn)品中挑選為國際宇航空間站反滲透專用化學(xué)品。PWT公司也向全球反滲透用戶提供在線技術(shù)支持和培訓(xùn)服務(wù)，以下就在中國的工程案例，介紹公司針對反滲透裝置故障的探究及處理措施。
　　一、項(xiàng)目概況
　　項(xiàng)目名稱：華魯恒升/山東德州
　　主要工藝流程：(PAC)黃河水→平流沉淀池→D型濾池→原水池→原水泵→(非氧化殺菌劑)自清洗過濾器→超濾裝置→超濾水箱→超濾水泵→(阻垢劑)一級保安過濾器→一級高壓泵→一級RO→一級RO產(chǎn)水箱→二級升壓泵→(氫氧化鈉)二級保安過濾器→二級高壓泵→二級RO→二級RO產(chǎn)水箱→EDI升壓泵→EDI保安過濾器→EDI裝置→除鹽水箱→去用水點(diǎn)
　　水源：黃河水 (800～1000μs/cm)經(jīng)平流沉淀池+D型濾池處理。
　　一級反滲透：總產(chǎn)水量為：6×130立方米/小時(shí)，膜元件的排列：16:8(6芯)，回收率為75%，膜元件：TM720DA400。
　　二、問題的提出
　　1、二段壓差增大：從2018年底到2019年5月動(dòng)力島除鹽水系統(tǒng)6套一級反滲透裝置均有不同程度加速污堵的現(xiàn)象，主要表現(xiàn)在二段壓差會(huì)快速增大，尤其是4#、5#、6#一級反滲透裝置污堵更快、更嚴(yán)重。
　　①如圖所示：4#一級反滲透2019年2月17日化學(xué)清洗前二段壓差為0.26MPa，化學(xué)清洗完成其壓差降為0.17MPa，當(dāng)運(yùn)行8天后其壓差達(dá)到了0.22MPa，10天后其壓差達(dá)到了0.27MPa，再運(yùn)行3天后其壓差就快速的達(dá)到了0.38MPa。再次化學(xué)清洗后，其壓差降為0.21MPa，運(yùn)行3天后其壓差直線上升達(dá)到了0.28MPa，不得不又化學(xué)清洗。(制水周期21天/3天)。
　　②5#一級反滲透2019年4月開始出現(xiàn)類似二段壓差更快速的上升的情況，二段壓差從0.14MPa，一周之內(nèi)就上升到了0.28MPa，再3天就到了0.35MPa。(制水周期10天)

　　2、給水壓力上升
　　如圖所示：4#一級反滲透2019年2月17日化學(xué)清洗前進(jìn)水壓力為1.25MPa，化學(xué)清洗完成其壓力降為1.18MPa，當(dāng)運(yùn)行12天后其壓力達(dá)到了1.23MPa，再運(yùn)行9天后其壓力達(dá)到了1.30MPa。

　　3、一段壓差變大：查驗(yàn)了6套一級反滲透2017年3月份的第一段壓差為0.08～0.12MPa，2019年3月份的第一段壓差普遍為0.24～0.41MPa，即使在化學(xué)清洗完成后其壓差也有0.24～0.26MPa之間。
　　三、問題的探究
　　1、檢查沉淀池，如下左圖：沉淀池出水是渾濁的，取樣查看是不透明的，其中懸浮了大量的、極細(xì)小的顆粒物。

　　2、檢查保安過濾器：2019年5月16日打開5#一級反滲透保安過濾器，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)壁附著了大量的、不均勻的黏滑狀污染物（如上右圖），說明大量的微生物已進(jìn)入反滲透系統(tǒng)中，事實(shí)上濾芯的更換周期也大幅縮短。
　　3、檢查反滲透進(jìn)水端：如下圖：發(fā)現(xiàn)5#一級反滲透進(jìn)水端蓋上附著了大量的、均勻的黏滑狀污染物。進(jìn)水管道內(nèi)壁也是黏滑狀。即是微生物污染。

　　4、第一支膜與端蓋連接的中心管上O型圈嚴(yán)重變形和磨損，這是反滲透裝置的啟動(dòng)或停止時(shí)膜元件在壓力容器內(nèi)滑動(dòng)時(shí)磨損所致。
　　5、檢查第一支膜元件：如下左圖：膜元件進(jìn)水端面上有較多的黑色橡膠碎渣和塊狀墊片，還有碎斷的不銹鋼圈，膜進(jìn)水端產(chǎn)生了“望遠(yuǎn)鏡”現(xiàn)象。

　　第一段第一支膜元件的末端有部分流水隔網(wǎng)已凸出約10mm，如上右圖。
　　在第一支膜元件的末端有少量的、稍微粗糙的CaCO₃結(jié)垢物感。
　　6、檢查二段濃水端：如下左圖：二段末端膜元件進(jìn)水端面上有大量的結(jié)垢物，且結(jié)垢物是不均勻的、松散的，用鹽酸很容易溶解，為CaCO₃垢。

　　濃水端蓋上亦產(chǎn)生了大量的、不均勻的結(jié)垢物。如上右圖。
　　7、先前化學(xué)清洗時(shí)，無論是第一段還是第二段均消耗大量的鹽酸。
　　四、問題分析
　　1、微生物滋生的原因及危害：
　　①本系統(tǒng)由于長期采用低劑量、連續(xù)投加非氧化性殺菌劑，系統(tǒng)產(chǎn)生了一定的抗藥性。
　　②當(dāng)來水中持續(xù)較長時(shí)間的、較大量的微生物時(shí)，低劑量藥劑就顯得無能為力了，此時(shí)殘存的微生物會(huì)附著在管道內(nèi)壁、膜元件表面或網(wǎng)格中，微生物生長、死亡，循環(huán)往復(fù)。
　　③長期的化學(xué)清洗只是采用堿性藥劑和酸性藥劑清洗，并未采用非氧化性殺菌劑對膜元件進(jìn)行有效的殺菌處理。
　　④殘留在膜元件上的微生物會(huì)產(chǎn)生粘液捕捉來水中的膠體物和懸浮物，并被這些物質(zhì)覆蓋，又成了微生物繁殖的溫床。
　　⑤不均勻的微生物污堵后會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的偏流現(xiàn)象。
　　2、第一支膜元件產(chǎn)生“望遠(yuǎn)鏡”現(xiàn)象、隔網(wǎng)突出及中心管上O型圈嚴(yán)重變形和磨損的根本原因及后果：
　　①高壓泵未設(shè)置變頻器或軟啟動(dòng)器，高壓泵啟動(dòng)時(shí)水流會(huì)快速的、大量的沖擊第一支膜元件的進(jìn)水端，同時(shí)膜元件在容器中滑動(dòng)(停機(jī)時(shí)又滑回來)。
　　②高壓泵完全啟動(dòng)后再關(guān)閉濃水排放閥。(幸運(yùn)的是此閥為電動(dòng)閥，否則會(huì)加速對膜元件的損害)。
　　③毫無疑問所有的污染物(包括微生物、膠體物和懸浮物)會(huì)更容易進(jìn)入較寬的流道中，從而也就會(huì)快速的堵塞其中。
　　④污染物進(jìn)入較寬的流道后會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的偏流。
　　3、偏流的危害：
　　①由于堵塞點(diǎn)后水流速度的變化，污染物極易堆積在其后面。
　　②由于濃差極化的原因偏流后所有污染物就會(huì)沉積到膜元件表面或通道中，當(dāng)然直觀的表現(xiàn)就是無機(jī)鹽微晶不均勻的堆積或析出而污堵。即使后端膜元件的流水通道是正常的，結(jié)垢物的沉積也是無法避免的了。
　　五、解決措施及結(jié)果
　　1、將6套一級反滲透一段第一支膜反向裝入一段出水側(cè)(即第一段第一支膜元件與第六支膜元件進(jìn)行調(diào)換，將端口的污染物清理干凈，并將其調(diào)換安裝方向)，分別對第一段、二段進(jìn)行殺菌、堿洗及酸洗，清洗效果較之以前有明顯改善，但一段壓差依然處于偏高狀態(tài)，說明一段膜因污染比較嚴(yán)重，需要多次化學(xué)清洗來改善一段壓差現(xiàn)狀。
　　2、清洗4#RO時(shí)，第一段消耗了5桶鹽酸(25kg/桶)，第二段消耗了20桶鹽酸。其它幾套化學(xué)清洗時(shí)都是類似情況：第一段消耗鹽酸4～6桶，第二段消耗鹽酸18～24桶。
　　3、為了避免“望遠(yuǎn)鏡”現(xiàn)象、隔網(wǎng)突出及中心管上O型圈嚴(yán)重變形和磨損，需要調(diào)整反滲透的運(yùn)行步序。做到反滲透裝置的啟動(dòng)和停運(yùn)應(yīng)該是緩慢進(jìn)行的。
　　4、4#反滲透清洗完成后的運(yùn)行段間壓差：

　　4#一級反滲透2019年5月二段壓差由化學(xué)清洗前0.28MPa，在后續(xù)的連續(xù)運(yùn)行中（至6月底）二段壓差始終保持在0.20～0.22MPa，一段壓差也維持在0.20～0.22MPa。后續(xù)6套反滲透都處理完成后，即使運(yùn)行3個(gè)月依然保持一段和二段段間壓差穩(wěn)定。
　　5、4#反滲透清洗完成后的運(yùn)行進(jìn)水壓力：
 

　　4#一級反滲透2019年5月進(jìn)水壓力由化學(xué)清洗前1.19MPa，在后續(xù)的連續(xù)運(yùn)行中（至6月底）進(jìn)水壓力保持在1.06～1.10MPa。