反滲透系統運行故障分析及解決方案

     西安康諾環保科技有限公司文章：一般地，當反滲透凈水設備系統產水量下降10%-15%，理論上我們要對反滲透設備裝置進行化學清洗，這是大家普遍都認可的判斷依據，在在實際的運行過程中，絕大部分用戶不是按照上述依據來進行系統維護的，而是在：壓力差比較大；產水量下降；運行了較長一段時間后才進行系統的化學清洗的，由此而引發了許多有關的問題及各種故障現象。

反滲透系統的故障現象主要有三類：透水量減少、鹽透過率增大(脫鹽率下降)、壓降增大，但造成這些故障的原因很多，比如：預處理部分，儀表儀器部分，膜元件部分，壓力容器部分，系統化學加藥及清洗等方面，應盡量從這些故障現象中找出問題的實質，從而盡快實施檢修和維持等對策。

西安康諾環保科技有限公司希望憑借多年的水處理設備專業維護經驗，為我國反滲透膜法水處理系統的安全穩定運行做出自己應該有的貢獻。本次反滲透系統運行故障分析及解決方案康諾公司小編主要從以下幾個方面進行闡述：

一部分：引起反滲透故障的外部因素，

第二部分：反滲透裝置常見故障

第三部分：反滲透系統常見故障分析

第四部分：反滲透系統常見故障解決方案

一、由進水水質變化引起的反滲透故障

1、 進水水質變化；

2、 預處理系統無法得到優化。

反滲透系統產生嚴重的故障，如產水量下降，產水電導率上升，壓力差增大等。

二、由預處理引起的反滲透故障

1、 多介質過濾器濾料亂層或偏流；

2、緩沖水箱細菌、微生物繁殖嚴重；

3、活性炭過濾器濾料粉化或微生物繁殖嚴重。

三、由保安過濾器引起的反滲透故障

1、保安過濾器直徑偏小；

2、濾芯質量較差，過濾精度達不到要求；

3、濾芯壓不緊，且易變形。

四、由阻垢劑加藥系統引起的反滲透故障

1、阻垢劑的性能與水質不匹配；

2、阻垢劑計量泵的性能不可靠；

3、阻垢劑的過度稀釋及藥箱污染嚴重；

4、阻垢劑加藥產生偏流。

五、由其它加藥系統引起的反滲透故障

1、不適宜的絮凝劑帶來膜元件污染；

2、氧化劑過量投加引起膜元件被氧化；

3、還原劑過量投加引起膜元件嚴重污堵。

六、由儀器儀表引起的反滲透故障

1、濃水流量顯示偏大（實際較小）引起反滲透回收率過高產生結垢；

2、濃水流量顯示偏小（實際較大）引起反滲透回收率過低產生過大壓差；

3、流量讀數波動引起系統判斷失誤。

第二部分：反滲透裝置常見故障

一、在初始設計時選擇高壓泵的揚程偏低，在溫度或進水水質發生變化時引起產水量達不到設計要求；

二、膜元件被氧化引起水通量增加及產水水質下降；

三、鹽水密封圈倒置引起實際回收率過高而產生結垢及水質下降現象；

四、鹽水密封圈破損引起實際回收率過高而產生結垢即水質下降現象；

五、O型圈破損引起產水水質下降；

六、新舊膜元件、不同類型的膜元件的混合使用引起系統性能下降；

七、壓力容器濃水止推環與濃水出口重疊或部分重疊引起回收率過高而產生結垢現象；

八、壓力容器長度偏大引起濃水泄漏到產水側使產水水質下降；

九、無段間壓力表無法可靠地分析與判斷反滲透運行情況；

十、較大的壓差使膜元件產生望遠鏡效應而損壞；

十一、產水背壓的提高引起產水量的下降；

十二、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；

十三、反滲透回收率設計不合理，膜元件數量偏小；

十四、顆粒性污染使膜元件產生較為嚴重的機械污堵，一段壓差偏大，產水量及水質變差；

十五、系統停運引起污染物沉積及細菌、微生物污染；

十六、鑄鐵底座高壓泵串聯在化學清洗系統管路中。

第三部分：反滲透常見故障分析

一、阻垢劑加藥系統故障

1、阻垢劑藥劑的選型有三個關鍵點：

（1）原水詳細水質分析——詳細的水質分析是前提；

（2）反滲透系統情況——溫度、回收率、排列方式、產水量等；

（3）利用專用計算機模擬加藥軟件，可以具體分析系統工況及進水水質情況，結合藥劑性能，提供性價比的藥劑選型。

2、三個關鍵點把握不好就會產生嚴重的后果：

（1）藥劑類型不匹配引起反滲透結垢；

（2）投加量偏小引起反滲透系統結垢；

（3）投加量偏大引起費用增加。

二、阻垢劑的稀釋及投加故障

1、過度稀釋易使阻垢劑受到細菌、微生物的污染造成反滲透系統結垢；

2、阻垢劑計量泵選型錯誤，出口壓力低于預處理產水壓力，使得加藥不足引起反滲透結垢；

3、阻垢劑計量泵錯誤安裝使得阻垢劑加藥量不足，引起反滲透系統結垢；

三、阻垢劑的混合故障

阻垢劑的混合不均勻會使反滲透產生輕微/嚴重結垢現象。

第三部分：反滲透裝置故障分析

反滲透裝置故障一般可以從三個方面來進行分析

一、系統設計關節

第二、安裝調試環節

第三、運行維護環節

1、系統設計環節

（1）原水水質及特殊離子——水質全分析及特殊離子如鐵、錳、硅；

（2）水溫——根據實際運行水溫進行設計計算；

（3）回收率——根據膜元件排列方式確定回收率，防止個別膜元件水通量超標；

（4）膜元件數量——保證每支膜元件平均產水量小于1噸/小時；

（5）產水背壓——根據產水輸送情況適當計算產水背壓；

（6）運行年限——要模擬3年的運行年限來確保高壓泵選型的可靠及富裕，使得反滲透的運行年限能得到延長。

忽視上述6個關鍵點則容易產生比較嚴重的故障及不良影響：

A、隨著反滲透運行年限的延長，水溫的變化，高壓泵達到滿負荷出力時產水量仍然達不到初始設計值；

B、產水側較高的壓力使得高壓泵達到滿負荷出力時，產水量仍然達不到初始設計值；

C、反滲透配置的膜元件數量少，使得隨著運行年限的延長，要更高的進水壓力才能保持一個穩定的產水量；

D、反滲透回收率超出正常值，污染的速度加快。

2、安裝調試環節

（1）保安過濾器——嚴格把握保安過濾器濾芯安裝的嚴密性及得到壓實；

（2）儀器儀表——流量探頭應保持入口1.5米，出口1米，同時配備鞍形探頭底座；

（3）沖洗管道系統——沖洗系統管道時將保安過濾器的濾芯安裝上，防止大顆粒物質沉積在反滲透裝置及其相關管道上；

（4）膜安裝——膜元件安裝時要用醫用甘油，盡量避免使用洗滌靈等潤滑物質；

（5）阻垢劑投加——初始調試時要保證阻垢劑等藥劑的正常投加，防止調試時間延長后膜元件產生污染結垢現象；

（6）鹽水密封圈——安裝膜元件時要檢查鹽水密封圈的安裝方向；

（7）污染指數SDI——測試系統進水SDI值保持在3以內。

忽視上述7個關鍵點則容易產生比較嚴重的故障及不良影響：

A、嚴重的機械污堵，特別是膜元件易被尖銳的雜質劃傷；

B、流量計讀數不穩定，無法起到監控作用；

C、O型圈和鹽水密封圈出現磨損，產生產水水質下降及回收率偏高等現象；

D、較大的壓差使得膜元件產生望遠鏡效應，包括因結垢、污堵產生的一段壓差異常。

3、運行維護環節

（1）儀器儀表——流量儀表的定期校驗以及探頭定期清洗；

（2）壓力表——壓力表的定期校驗；

（3）壓力容器——壓力容器端板的正確拆卸及安裝；

（4）濃水止推環——濃水止推環的正確放置；

（5）運行數據上限——確定運行參數的上限如段間壓力差，在達到上限的時候進行及時處理；

（6）人工清洗——對嚴重的機械污堵，應防止用過強的水柱進行沖洗。

忽視上述6個關鍵點則容易產生比較嚴重的故障及不良影響

A、鹽水密封圈裝反產生高回收率狀況；

B、壓力容器止推環與濃水出口重疊或部分重疊，產生高回收率運行；

C、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；

D、流量計顯示偏大或偏小，影響系統回收率的調節；

E、過大的壓差使膜元件被機械壓裂，產生不可恢復的損失；

F、運行壓力不準確極易使系統處于超負荷運行狀態，污染速度加快。

第四部分：反滲透故障的解決方案-化學清洗及殺菌

原則上系統輕污染可串聯清洗，嚴重污染必須分段清洗，而且要保證清洗過程中的藥劑濃度一個反滲透系統的設計、運行及維護方案，必須要關注細節，將出現的或有可能出現的問題及時加以分析與解決，才能從根本上保證反滲透系統的長期安全穩定運行，在提高運行效能的同時，限度地降低系統消耗，節約運行成本開支。

一、化學清洗及殺菌

1、化學清洗原則

多段系統在污染不嚴重時可串聯清洗，多段系統在污染嚴重時必須進行分段清洗，清洗液濁度過高時需要重新配藥進行清洗，清洗初始過程中，應排放部分濃水以防止清洗液被稀釋。

2、化學清洗流程

正常情況下，須遵循如下清洗流程，沖洗→低PH(PT-ROCLean111)清洗→沖洗→高PH(PT-ROCLean131)清洗→沖洗→PT-ROBI0911殺菌→沖洗

3、化學清洗系統的8個功能

1）加熱，加熱方法有電加熱、蒸汽加熱或熱水混合加熱等。

2）藥品循環管道，通過自身藥品循環使得藥品在混合均勻后再進入反滲透裝置內。

3）清洗流量計，觀察清洗流量的變化進行實時調整清洗操作。

4）清洗壓力，觀察清洗壓力的變化進行實時調整清洗操作。

5）清洗泵及揚程，要保證每只容器9噸/小時的清洗流量（按照一段壓力容器數量乘以9計算）加熱。

6）清洗管道，較為富余的化學清洗管道管徑，保證小于2m/s的流速。

7）清洗藥箱，較為富余的清洗容積。

8）清洗保安過濾器，防止污染物在清洗中轉移造成更為嚴重的污堵。

4、膜專用清洗劑，經過長時間的應用驗證，PT-ROCLean111、PT-ROCLean131具備上述優點，且得到了用戶的一致肯定。

1）PT-ROCLean111，低PH值清洗劑，對污染物限度地去除，對膜損傷降到低！

2）PT-ROCLean131，高PH值清洗劑，對污染物限度地去除，對膜損傷降到低！

5、化學清洗維護是反滲透系統在性能下降后得以恢復的根本手段，因此無論從清洗原則上還是清洗流程中都必須與現場實際情況相匹配；除了具備一個好的清洗方法之外，較為完善的清洗系統也是反滲透系統性能能夠得到恢復的關鍵。

6、系統殺菌-PT-ROBI0911,非氧化性殺菌劑，對膜沒有任何損害；CIP就地殺菌400-600ppm;沖擊式投加殺菌400-600ppm；快速殺菌，循環殺菌1小時，PH值6-7之間。化學清洗參數，清洗配置濃度及PH值，1-3%，低PH值2，高PH值12；低流量4-5m3/h/只壓力容器；高流量9-10m3/h/只壓力容器；循環浸泡時間，循環1小時，浸泡1小時；污染嚴重浸泡3小時以上或浸泡過夜；清洗壓力及溫度2.0-4.0bar,35℃.

二、故障維修

1、進水COD偏高，改善預處理性能及投加絮凝藥品；

2、SDI值嚴重不合格，改善預處理性能及投加絮凝藥品；

3、無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；

4、較大的壓差使膜元件產生望遠鏡效應而被壓裂，在壓差達到上進行清洗處理；

5、產水背壓的提高引起產水量下降，提高進水壓力或降低產水背壓；