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干貨 I 反滲透故障分析及解決方案

反滲透系統(tǒng)的故障現(xiàn)象主要有三類：透水量減少、鹽透過(guò)率增大(脫鹽率下降)以及壓降增大，但造成這些故障的原因很多，應(yīng)盡量從這些故障現(xiàn)象中找出問(wèn)題的實(shí)質(zhì)，從而盡快實(shí)施檢修和維持等對(duì)策。

反滲透系統(tǒng)運(yùn)行故障分析及解決方案主要從四個(gè)方面進(jìn)行：

一、引起反滲透故障的外部因素；

二、反滲透裝置常見(jiàn)故障；

三、反滲透系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析；

四、反滲透系統(tǒng)常見(jiàn)故障解決方案。

一、引起反滲透故障的外部因素

1、由進(jìn)水水質(zhì)變化引起的反滲透故障

◆ 進(jìn)水水質(zhì)變化；

◆ 預(yù)處理系統(tǒng)無(wú)法得到優(yōu)化。

2、由預(yù)處理引起的反滲透故障

◆ 多介質(zhì)過(guò)濾器濾料亂層或偏流；

◆ 緩沖水箱細(xì)菌、微生物繁殖嚴(yán)重；

◆ 活性炭過(guò)濾器濾料粉化或微生物繁殖嚴(yán)重。

3、由保安過(guò)濾器引起的反滲透故障

◆ 保安過(guò)濾器直徑偏??；

◆ 濾芯質(zhì)量較差，過(guò)濾精度達(dá)不到要求；

◆ 濾芯壓不緊，且易變形。

4、由阻垢劑加藥系統(tǒng)引起的反滲透故障

◆ 阻垢劑的性能與水質(zhì)不匹配；

◆ 阻垢劑計(jì)量泵的性能不可靠；

◆ 阻垢劑的過(guò)度稀釋及藥箱污染嚴(yán)重；

◆ 阻垢劑加藥產(chǎn)生偏流。

5、由其它加藥系統(tǒng)引起的反滲透故障

◆ 不適宜的絮凝劑帶來(lái)膜元件污染；

◆ 氧化劑過(guò)量投加引起膜元件被氧化；

◆ 還原劑過(guò)量投加引起膜元件嚴(yán)重污堵。

6、由儀器儀表引起的反滲透故障

◆ 濃水流量顯示偏大（實(shí)際較?。┮鸱礉B透回收率過(guò)高產(chǎn)生結(jié)垢；

◆ 濃水流量顯示偏?。▽?shí)際較大）引起反滲透回收率過(guò)低產(chǎn)生過(guò)大壓差；

◆ 流量讀數(shù)波動(dòng)引起系統(tǒng)判斷失誤。

二、反滲透裝置常見(jiàn)故障

1、在初始設(shè)計(jì)時(shí)選擇高壓泵的揚(yáng)程偏低，在溫度或進(jìn)水水質(zhì)發(fā)生變化時(shí)引起產(chǎn)水量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求；

2、膜元件被氧化引起水通量增加及產(chǎn)水水質(zhì)下降；

3、鹽水密封圈倒置引起實(shí)際回收率過(guò)高而產(chǎn)生結(jié)垢及水質(zhì)下降現(xiàn)象；

4、鹽水密封圈破損引起實(shí)際回收率過(guò)高而產(chǎn)生結(jié)垢即水質(zhì)下降現(xiàn)象；

5、O型圈破損引起產(chǎn)水水質(zhì)下降；

6、新舊膜元件、不同類型的膜元件的混合使用引起系統(tǒng)性能下降；

7、壓力容器濃水止推環(huán)與濃水出口重疊或部分重疊引起回收率過(guò)高而產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象；

8、壓力容器長(zhǎng)度偏大引起濃水泄漏到產(chǎn)水側(cè)使產(chǎn)水水質(zhì)下降；

9、無(wú)段間壓力表無(wú)法可靠地分析與判斷反滲透運(yùn)行情況；

10、較大的壓差使膜元件產(chǎn)生望遠(yuǎn)鏡效應(yīng)而損壞；

11、產(chǎn)水背壓的提高引起產(chǎn)水量的下降；

12、反滲透排列不合理引起局部膜元件水通量增加，污染速度加快；

13、反滲透回收率設(shè)計(jì)不合理，膜元件數(shù)量偏??；

14、顆粒性污染使膜元件產(chǎn)生較為嚴(yán)重的機(jī)械污堵，一段壓差偏大，產(chǎn)水量及水質(zhì)變差；

15、系統(tǒng)停運(yùn)引起污染物沉積及細(xì)菌、微生物污染；

16、鑄鐵底座高壓泵串聯(lián)在化學(xué)清洗系統(tǒng)管路中；

三、反滲透系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析

1、阻垢劑加藥系統(tǒng)故障

阻垢劑藥劑的選型有三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：

◆ 原水詳細(xì)水質(zhì)分析——詳細(xì)的水質(zhì)分析是前提

◆ 反滲透系統(tǒng)情況——溫度、回收率、排列方式、產(chǎn)水量等

◆ 利用專用計(jì)算機(jī)模擬加藥軟件，可以具體分析系統(tǒng)工況及進(jìn)水水質(zhì)情況，結(jié)合藥劑性能，提供性價(jià)比的藥劑選型。

計(jì)算機(jī)模擬加藥軟件

三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)把握不好就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果：

◆ 藥劑類型不匹配引起反滲透結(jié)垢

◆ 投加量偏小引起反滲透系統(tǒng)結(jié)垢

◆ 投加量偏大引起費(fèi)用增加

2、阻垢劑的稀釋及投加故障

◆ 過(guò)度稀釋易使阻垢劑受到細(xì)菌、微生物的污染造成反滲透系統(tǒng)結(jié)垢；

◆ 阻垢劑計(jì)量泵選型錯(cuò)誤，出口壓力低于預(yù)處理產(chǎn)水壓力，使得加藥不足引起反滲透結(jié)垢；

◆ 阻垢劑計(jì)量泵錯(cuò)誤安裝使得阻垢劑加藥量不足，引起反滲透系統(tǒng)結(jié)垢；

彎管道內(nèi)存在著氣泡時(shí)則使得阻垢劑不能可靠投加

3、阻垢劑的混合故障

◆ 阻垢劑的混合不均勻會(huì)使反滲透產(chǎn)生輕微/嚴(yán)重結(jié)垢現(xiàn)象；

在兩套或多套并列運(yùn)行且阻垢劑采用母管投加時(shí)極易出現(xiàn)

4、反滲透裝置故障

反滲透裝置故障一般可以從三個(gè)方面來(lái)進(jìn)行分析

◆ 系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)節(jié)

◆ 安裝調(diào)試環(huán)節(jié)

◆ 運(yùn)行維護(hù)環(huán)節(jié)

（1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

◆ 原水水質(zhì)及特殊離子——水質(zhì)全分析及特殊離子如鐵、錳、硅

◆ 水溫——根據(jù)實(shí)際運(yùn)行水溫進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算

◆ 回收率——根據(jù)膜元件排列方式確定回收率，防止個(gè)別膜元件水通量超標(biāo)

◆ 膜元件數(shù)量——保證每支膜元件平均產(chǎn)水量小于1噸/小時(shí)

◆ 產(chǎn)水背壓——根據(jù)產(chǎn)水輸送情況適當(dāng)計(jì)算產(chǎn)水背壓

◆ 運(yùn)行年限——最少要模擬3年的運(yùn)行年限來(lái)確保高壓泵選型的可靠及富裕，使得反滲透的運(yùn)行年限能得到延長(zhǎng)

忽視6個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)則容易產(chǎn)生比較嚴(yán)重的故障及不良影響

◆ 隨著反滲透運(yùn)行年限的延長(zhǎng)，水溫的變化，高壓泵達(dá)到滿負(fù)荷出力時(shí)產(chǎn)水量仍然達(dá)不到初始設(shè)計(jì)值

◆ 產(chǎn)水側(cè)較高的壓力使得高壓泵達(dá)到滿負(fù)荷出力時(shí)，產(chǎn)水量仍然達(dá)不到初始設(shè)計(jì)值

◆ 反滲透配置的膜元件數(shù)量少，使得隨著運(yùn)行年限的延長(zhǎng)，要更高的進(jìn)水壓力才能保持一個(gè)穩(wěn)定的產(chǎn)水量

◆ 反滲透回收率超出正常值，污染的速度加快

（2）安裝調(diào)試環(huán)節(jié)

◆ 保安過(guò)濾器——嚴(yán)格把握保安過(guò)濾器濾芯安裝的嚴(yán)密性及得到壓實(shí)

◆ 儀器儀表——流量探頭應(yīng)保持入口1.5米，出口1米，同事配備鞍形探頭底座

◆ 沖洗管道系統(tǒng)——沖洗系統(tǒng)管道時(shí)將保安過(guò)濾器的濾芯安裝上，防止大顆粒物質(zhì)沉積在反滲透裝置及其相關(guān)管道上

◆ 膜安裝——膜元件安裝時(shí)要用醫(yī)用甘油，盡量避免使用洗滌靈等潤(rùn)滑物質(zhì)

◆ 阻垢劑投加——初始調(diào)試時(shí)要保證阻垢劑等藥劑的正常投加，防止調(diào)試時(shí)間延長(zhǎng)后膜元件產(chǎn)生污染結(jié)垢現(xiàn)象

◆ 鹽水密封圈——安裝膜元件時(shí)要檢查鹽水密封圈的安裝方向

◆ 污染指數(shù)SDI——測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)水SDI值保持在3以內(nèi)

忽視7個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)則容易產(chǎn)生比較嚴(yán)重的故障及不良影響

◆ 嚴(yán)重的機(jī)械污堵，特別是膜元件易被尖銳的雜質(zhì)劃傷

◆ 流量計(jì)讀數(shù)不穩(wěn)定，無(wú)法起到監(jiān)控作用

◆ O型圈和鹽水密封圈出現(xiàn)磨損，產(chǎn)生產(chǎn)水水質(zhì)下降及回收率偏高等現(xiàn)象

◆ 較大的壓差使得膜元件產(chǎn)生望遠(yuǎn)鏡效應(yīng)，包括因結(jié)垢、污堵產(chǎn)生的一段壓差異常

（3）運(yùn)行維護(hù)環(huán)節(jié)

◆ 儀器儀表——流量?jī)x表的定期校驗(yàn)以及探頭定期清洗

◆ 壓力表——壓力表的定期校驗(yàn)

◆ 壓力容器——壓力容器端板的正確拆卸及安裝

◆ 濃水止推環(huán)——濃水止推環(huán)的正確放置

◆ 運(yùn)行數(shù)據(jù)上限——確定運(yùn)行參數(shù)的上限如段間壓力差，在達(dá)到上限的時(shí)候進(jìn)行及時(shí)處理

◆ 人工清洗——對(duì)嚴(yán)重的機(jī)械污堵，應(yīng)防止用過(guò)強(qiáng)的水柱進(jìn)行沖洗

忽視6個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)則容易產(chǎn)生比較嚴(yán)重的故障及不良影響

◆ 鹽水密封圈裝反產(chǎn)生高回收率狀況

◆ 壓力容器止推環(huán)與濃水出口重疊或部分重疊，產(chǎn)生高回收率運(yùn)行

◆ 新舊膜元件或不同類型的膜元件的混合使用加劇了污染的速度

◆ 流量計(jì)顯示偏大或偏小，影響系統(tǒng)回收率的調(diào)節(jié)

◆ 過(guò)大的壓差使膜元件被機(jī)械壓裂，產(chǎn)生不可恢復(fù)的損失

◆ 運(yùn)行壓力不準(zhǔn)確極易使系統(tǒng)處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，污染速度加快

5、化學(xué)清洗及殺菌

化學(xué)清洗維護(hù)是反滲透系統(tǒng)在性能下降后得以恢復(fù)的根本手段，因此無(wú)論從清洗原則上還是清洗流程中，都必須與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況相匹配。

除了具備一個(gè)號(hào)的清洗方案之外，較為完善的清洗系統(tǒng)也是反滲透系統(tǒng)性能能夠得到恢復(fù)的關(guān)鍵。

（1）化學(xué)清洗原則

◆ 多段系統(tǒng)在污染不嚴(yán)重時(shí)可串聯(lián)清洗

◆ 多段系統(tǒng)在污染嚴(yán)重時(shí)必須分段清洗

◆ 清洗液濁度過(guò)高時(shí)需重新配藥進(jìn)行清洗

◆ 清洗初始過(guò)程中，應(yīng)排放部分濃水以防止清洗液被稀釋

（2）化學(xué)清洗系統(tǒng)的8個(gè)功能

◆ 加熱——電加熱、蒸汽加熱或熱水混合加熱

◆ 藥劑循環(huán)管道——通過(guò)自身藥劑循環(huán)使得藥劑在混合均勻后再進(jìn)入反滲透裝置

◆ 清洗流量計(jì)——觀察清洗流量的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整清洗操作

◆ 清洗壓力——觀察清洗壓力的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整清洗操作

◆ 清洗泵及揚(yáng)程——最少要保證每只容器9噸/小時(shí)的清洗流量（按照一段壓力容器數(shù)量乘以9計(jì)算）加熱

◆ 清洗管道——較為富裕的化學(xué)清洗管道管徑，保證小于2m/S的流速

◆ 清洗藥箱——較為富余的清洗容積

◆ 清洗保安過(guò)濾器——防止污染物在清洗中轉(zhuǎn)移造成更為嚴(yán)重的污堵

四、反滲透系統(tǒng)常見(jiàn)故障解決方案

故障位置

故障現(xiàn)象

解決方案

COD

進(jìn)水COD偏高

改善預(yù)處理性能及投加絮凝劑

SDI

SDI值嚴(yán)重不合格

改善預(yù)處理性能及投加絮凝劑

反滲透

無(wú)段間壓力表使得反滲透的故障不能得到可靠的分析及判斷

重新安裝反滲透段間壓力表

反滲透

較大的壓差使得膜元件產(chǎn)生望遠(yuǎn)鏡效應(yīng)而被壓裂

在壓差達(dá)到上*清洗處理

反滲透

產(chǎn)水背壓的提高引起產(chǎn)水量下降

提高進(jìn)水壓力或降低產(chǎn)水背壓

反滲透

反滲透排列不合理引起局部膜水通量增加而產(chǎn)生較快污染

更改反滲透排列方式

反滲透

反滲透回收率設(shè)計(jì)不合理

降低回收率或進(jìn)行濃水循環(huán)

高壓泵

低揚(yáng)程高壓泵引起產(chǎn)水量下降

并列安裝小流量高揚(yáng)程高壓泵

化學(xué)清洗

清洗系統(tǒng)無(wú)加熱

增加加熱如蒸汽、電或熱水混合

化學(xué)清洗

清洗系統(tǒng)無(wú)壓力表

安裝壓力表

化學(xué)清洗

清洗系統(tǒng)無(wú)流量計(jì)

安裝流量計(jì)

化學(xué)清洗

清洗系統(tǒng)無(wú)保安過(guò)濾器

安裝保安過(guò)濾器

化學(xué)清洗

不適宜的化學(xué)清洗方法使反滲透系統(tǒng)性能下降

調(diào)整清洗方法/咨詢Ochemate公司

化學(xué)清洗

不適宜的化學(xué)清洗劑使反滲透系統(tǒng)性能下降

選用Ochemate CLN系列清洗劑

殼

壓力容器延長(zhǎng)使得鹽透過(guò)率增加

增加膜之間的墊環(huán)

膜元件

鹽水密封圈裝反引起回收率升高

正確安裝鹽水密封圈

一個(gè)反滲透系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行及維護(hù)管理，必須要關(guān)注細(xì)節(jié)，將出現(xiàn)的或有可能出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)加以分析與解決，才能從根本上保證反滲透系統(tǒng)的長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行，在提高運(yùn)行效能的同時(shí)，限度地降低系統(tǒng)消耗，節(jié)約運(yùn)行成本開(kāi)支。