反滲透工藝分析

反滲透技術是當今非常先進和節能有效的分離技術。其原理是在高於溶液滲透壓的壓力作用下，借助於隻允許水透過而不允許其他物質透過的半透膜的選擇截留作用將溶液中的溶質與溶劑分離。利用反滲透膜的分離特性，可以有效地去除水中的溶解鹽、膠體、有機物、細菌、微生物等雜質。

一、反滲透工藝應用現狀

在各種膜分離技術中，反滲透技術是近年來國內應用成功、發展很快、普及較廣的一種。

國內反滲透膜工業應用的主要領域仍為大型鍋爐補給水，各種工業純水、飲用水的市場規模次之，電子、半導體、製藥、醫療、食品、飲料、酒類、化工、環保、冶金、紡織等行業的膜應用也都形成了一定規模。今後有潛力的應用領域有發電廠冷卻循環水的排汙水處理、大型海水淡化、苦鹹水淡化、大型市政及工業廢水處理等。

普通的水處理用反滲透膜的使用溫度均為0～45℃，但在需要耐90℃高溫殺菌的特殊場合，可使用耐高溫、耐化學藥品的反滲透膜。此外，各種有特殊膜元件結構的衛生級的反滲透膜也開始在國內得到應用。

二、反滲透設備運行前準備

RO作為高壓運行設備，在運行前為保護設備及儀表起見，應嚴格安照操作程序確認並調整好閥門的開啟狀態，具體操作如下：

1、完全打開保安過濾器進水閥門和打開高壓泵進水閥門；

2、打開高壓泵出水閥門一圈；

3、打開RO入口閥一圈；

4、將濃水管上針閥旋轉三圈半；

5、完全打開產水出口閥及濃水出口閥；

6、將所有取樣閥和清洗閥門關閉；

7、將所有壓力顯示閥打開至半開狀態。

三、反滲透設備應用領域

1、電子工業用水：集成電路、矽晶片、顯示管、電箔等電子元件衝洗水；

2、製藥行業用水：大輸液、針劑、生化製品、設備清洗等；

3、化工行業工藝用水：化工循環水、化工產品製造、化肥等；

4、電力行業鍋爐補給水：火力發電鍋爐、廠礦中低壓鍋爐動力係統；

5、食品工業用水：應用純淨水、飲料、啤酒、白酒、保健品等；

6、海水、苦鹹水淡化：海島、海上鑽井平台、苦鹹水地區；

7、飲用純淨水：房產物業、社區、企事業單位等。

8、其它工藝用水：汽車、家電產品塗裝、鍍膜玻璃、化妝品、精細化學品、印染等。

四、反滲透係統運行中常見問題分析

1、預處理加藥問題

（1）絮凝劑和助凝劑的加藥問題：

源水的濁度、PH值、鐵離子的含量以及後續係統的加藥品種等因素決定絮凝劑和助凝劑的加藥品種和加藥量的多少。且加藥量一定要做適應性和加藥量優化試驗。

（2）殺菌劑的加藥問題

對於原水中存在有機物和細菌微生物的水源，一般情況下用戶常采用加氧化性介質進行殺除。對於有些地表性水源，長期投加發現生物抗藥性使得殺菌效果很不理想，投加非氧化性殺菌劑則殺除效果更持久，且可節省後續還原劑投加費用。

（3）還原劑的投加

還原劑的投加要照顧到還原效果，同時要考慮過度投加後的細菌汙染。常發現用戶投加過度後，濾芯上的細菌粘泥物生成。

2、RO進水SDI超標問題

（1）工程設計時工藝選擇錯誤的因素：

工程設計係統選擇的失誤導致的汙染指數不合格的現象時有所見，解決的辦法是改造預處理係統。

（2）預處理加藥量的不適

對於原水PH超過8的水源，絮凝劑的過量添加急易導致無機膠體的生成，從而導致SDI超標。

（3）過濾效果差

過濾效果差的原因有很多，如：截止濾料品種的選擇、裝填量的不合理、過濾器的周期反洗擦洗時間控製不合理等都會導致SDI高。

3、有機物降除率低問題

（1）完善預處理工藝，提升係統降COD的措施。

（2）嚐試更換其他非氧化殺菌劑進行COD的殺除。

（3）活性炭過濾器的濾料吸附COD飽滿時進行更換或再生。

五、綜 述

針對地表水為水源的反滲透水處理工程，建議從下述環節上予以重視、解決問題：

1、設計方麵

（1）充分調研掌握用戶原水的基本條件及水源多年變化的規律。

（2）選取合理的水處理工藝，並考慮足夠的設備運行餘量。

（3）流程中需注意的細節如下：

A、過濾器的型式、流速；

B、濾料的規格及裝填高度；

C、保安過濾器的濾芯數量、反洗水泵的參數、清洗係統清洗泵的參數、反滲透膜的排列方式、控製係統對預處理裝置的分組控製的合理性等應嚴格選型和計算。

2、設備製造及安裝調試過程

用戶對於工藝設備的製造應依據設計要求進行全程質量及工藝監控，對於選用的材料及部件進行品質保證方麵的把握。

設備安裝過程中，對於儀表及裝填性材料（濾料、樹脂、空心球等）的安裝位置及材料理化指標進行嚴格的定位及檢驗。

調試過程中對於運行過程使用的的添加劑、球盟会(中国)需進行定性定量實驗工作。尤其需注意：PAC、PAM、阻垢劑的兼容性等問題，通過試驗選取適合係統的運行球盟会(中国)。

3、設備運行過程

預處理係統運行的頭一年度，應根據水源條件的特點，對運行指標、藥劑添加量進行不少於4次的實驗及調整工作，為下一年修邊運行規程積累依據。

運行過程中每個月至少做一次“水質全分析報告”分析水源條件的變化情況，及時修正運行參數及加藥量。

每半個月要求做一次反滲透數據的標準化工作，這一點對於反滲透運行的變化趨勢的掌握非常必要。運行的水處理係統很多都缺乏相應的工作，從而導致設備運行的小問題的擴大化。

水處理係統的儀表每3 — 6個月須進行一次儀表（傳感器）參數的校準工作，保證設備參數的準確性。由於地表水水源的差異性，各地反滲透設備的運行問題的種類不盡相同。因此，用戶對於自身係統的運行狀況應認真分析。尤其在膜類汙染特點及係統清洗方麵應根據實際情況進行探索，找出適合係統的解決問題的方案。

對於反滲透係統的停運保護過程，如有條件的情況下，建議采取合適的方式進行長期保護。避免短期保護或低壓衝洗條件下的頻繁啟停帶來的反滲透膜的物理性損傷。