反滲透背壓的產生與避免

如何進行水處理？

衡美水處理為您介紹一項汙水處理的專業知識——反滲透背壓的產生與避免。

一、什麽是背壓

在反滲透水處理領域，背壓指的是產品水側的壓力大於給水側的壓力的情況。卷式膜元件類似一個長信封狀的膜口袋，開口的一邊粘接在含有開孔的產品水中心管上。將多個膜口袋卷繞到同一個產品中心上，使給水水流從膜的外側流過，在給水壓力下，使淡水通過膜進入膜口袋後匯流人產品水中心管內。

1、由於反滲透膜過濾是通過壓力驅動的，在正常運行時是不會存在背壓的，但是如果係統正常或者故障停機，閥門設置或者開閉不當，那麽就有可能存在背壓，因此必須妥善處理解決背壓的問題。

2、反滲透水處理背壓形成的原因，最主要的還是來自產水管路爬高問題。膜供應商建議最大爬高5m以內，超過這個高度有損壞膜芯的危險。背壓的產生主要是在係統停機時，產水透析管路的爬高水柱引起的背壓。

為了便於產品水在膜袋內流動，在信封狀的膜袋內夾有一層產品水導流的織物支撐層；為了使給水均勻流過膜袋表麵並給水流以擾動，在膜袋與膜袋之間的給水通道中夾有隔網層。

膜口袋的三麵是用粘結劑粘接在一起的，如果產品水側的壓力大於給水側的壓力，那麽這些粘接線就會破裂而導致膜元件脫鹽率的喪失或者明顯降低，因此從安全的角度考慮，反滲透係統不能夠存在背壓。

由於反滲透膜過濾是通過壓力驅動的，在正常運行時是不會存在背壓的，但是如果係統正常或者故障停機，閥門設置或者開閉不當，那麽就有可能存在背壓，因此必須妥善處理解決背壓的問題。

二、背壓是如何產生的？如何來避免背壓?

一般反滲透膜相關技術手冊是有背壓極限參數的，假設反滲透膜最高能承受的背壓是0.1MPa，也就是約1bar的壓力，約等於10米水柱產生的壓力。反滲透在停機時，產水管中存在的水勢必會對反滲透膜產水側產生一定的壓力，而產水管爬高越高，壓力就越大，而如果產水管爬高超過10米，那麽產水側產水生的背壓就足夠造成膜的損壞了。所以，反滲透設計過程中應該規定8米為產水管的最高爬升高度，並且在產水管上加裝止回閥以防止產水管中的水產生壓力。有的時候可能會出現止回閥不嚴或者產水管爬升高度必須做高的情況，在這種情況下，可以采取在產水管止回閥後加裝排空管的方法來防止背壓的產生。

另一種背壓的產生是由於操作失誤造成的。在反滲透的操作過程中，如果操作失誤。在產水閥以及產水排放閥都未打開的情況下開啟水泵，就會造成係統壓力不斷升高、產水側壓力不斷升高卻產不出水來的情況。產水管道一般是UPVC材質的，如果壓力過高管道一旦爆掉有可能造成安全事故。這時操作人員如果緊急打開產派閥泄壓的話，可以避免事故發生。而如果操作人員采取的方式是停水泵的話，那麽進水側壓力突然降低，產水側壓力很高，如此高的背壓立刻就會造成膜的損壞。所以，設計人員在設計過程中也要考慮到這一點，可以在產排閥邊加裝旁路，並在旁路上安裝爆破膜，假設爆破膜的爆破壓力為0.3MPa，一旦係統憋壓，產水側壓力超過0.3MPa時就會自動爆破泄壓，防止產生更大損失。

還有爆破膜由於不規範，不到爆破壓力亂爆，或是到了爆破壓力不爆的情況，有的時候，現場人員為了省事，直接拿鐵板或者其他材料替換爆破膜，這樣，一旦發生憋壓，就真的無法挽回了。所以一定要按規範來並且做好爆破膜的實驗。

水處理設備現場調試人員也應該注意，在反滲透裝置操作過程中，在開機前切記檢查產水閥及產排閥是否開啟，在停機前也優先打開產排閥，以防止背壓事故的發生。

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