反滲透系統(tǒng)運行故障分析及解決方案

     西安康諾環(huán)?？萍加邢薰?/strong>文章：一般地，當反滲透凈水設備系統(tǒng)產(chǎn)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(jù)，在在實際的運行過程中，絕大部分用戶不是按照上述依據(jù)來進行系統(tǒng)維護的，而是在：壓力差比較大；產(chǎn)水量下降；運行了較長一段時間后才進行系統(tǒng)的化學清洗的，由此而引發(fā)了許多有關(guān)的問題及各種故障現(xiàn)象。

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(tǒng)化學加藥及清洗等方面，應盡量從這些故障現(xiàn)象中找出問題的實質(zhì)，從而盡快實施檢修和維持等對策。

希望憑借多年的水處理設備專業(yè)維護經(jīng)驗，為我國反滲透膜法水處理系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行做出自己應該有的貢獻。本次反滲透系統(tǒng)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(tǒng)常見故障分析

第四部分：反滲透系統(tǒng)常見故障解決方案

一、由進水水質(zhì)變化引起的反滲透故障

1、 進水水質(zhì)變化；

2、 預處理系統(tǒng)無法得到優(yōu)化。

反滲透系統(tǒng)產(chǎn)生嚴重的故障，如產(chǎn)水量下降，產(chǎn)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(zhì)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??；

2、濾芯質(zhì)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(tǒng)引起的反滲透故障

1、阻垢劑的性能與水質(zhì)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(chǎn)生偏流。

五、由其它加藥系統(tǒng)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?。┮鸱礉B透回收率過高產(chǎn)生結(jié)垢；

2、濃水流量顯示偏?。▽嶋H較大）引起反滲透回收率過低產(chǎn)生過大壓差；

3、流量讀數(shù)波動引起系統(tǒng)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(zhì)發(fā)生變化時引起產(chǎn)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(chǎn)水水質(zhì)下降；

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

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

五、O型圈破損引起產(chǎn)水水質(zhì)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(tǒng)性能下降；

七、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高而產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象；

八、壓力容器長度偏大引起濃水泄漏到產(chǎn)水側(cè)使產(chǎn)水水質(zhì)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(chǎn)生望遠鏡效應而損壞；

十一、產(chǎn)水背壓的提高引起產(chǎn)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(shù)量偏小；

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

十五、系統(tǒng)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(lián)在化學清洗系統(tǒng)管路中。

第三部分：反滲透常見故障分析

一、阻垢劑加藥系統(tǒng)故障

1、阻垢劑藥劑的選型有三個關(guān)鍵點：

（1）原水詳細水質(zhì)分析——詳細的水質(zhì)分析是前提；

（2）反滲透系統(tǒng)情況——溫度、回收率、排列方式、產(chǎn)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(tǒng)工況及進水水質(zhì)情況，結(jié)合藥劑性能，提供性價比的藥劑選型。

2、三個關(guān)鍵點把握不好就會產(chǎn)生嚴重的后果：

（1）藥劑類型不匹配引起反滲透結(jié)垢；

（2）投加量偏小引起反滲透系統(tǒng)結(jié)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(tǒng)結(jié)垢；

2、阻垢劑計量泵選型錯誤，出口壓力低于預處理產(chǎn)水壓力，使得加藥不足引起反滲透結(jié)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(tǒng)結(jié)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(chǎn)生輕微/嚴重結(jié)垢現(xiàn)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(tǒng)設計關(guān)節(jié)

第二、安裝調(diào)試環(huán)節(jié)

第三、運行維護環(huán)節(jié)

1、系統(tǒng)設計環(huán)節(jié)

（1）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；

（2）水溫——根據(jù)實際運行水溫進行設計計算；

（3）回收率——根據(jù)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(shù)量——保證每支膜元件平均產(chǎn)水量小于1噸/小時；

（5）產(chǎn)水背壓——根據(jù)產(chǎn)水輸送情況適當計算產(chǎn)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(guān)鍵點則容易產(chǎn)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(chǎn)水量仍然達不到初始設計值；

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

C、反滲透配置的膜元件數(shù)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(wěn)定的產(chǎn)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(diào)試環(huán)節(jié)

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

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

（5）阻垢劑投加——初始調(diào)試時要保證阻垢劑等藥劑的正常投加，防止調(diào)試時間延長后膜元件產(chǎn)生污染結(jié)垢現(xiàn)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(shù)SDI——測試系統(tǒng)進水SDI值保持在3以內(nèi)。

忽視上述7個關(guān)鍵點則容易產(chǎn)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(zhì)劃傷；

B、流量計讀數(shù)不穩(wěn)定，無法起到監(jiān)控作用；

C、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；

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

3、運行維護環(huán)節(jié)

（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(huán)——濃水止推環(huán)的正確放置；

（5）運行數(shù)據(jù)上限——確定運行參數(shù)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(guān)鍵點則容易產(chǎn)生比較嚴重的故障及不良影響

A、鹽水密封圈裝反產(chǎn)生高回收率狀況；

B、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(tǒng)回收率的調(diào)節(jié)；

E、過大的壓差使膜元件被機械壓裂，產(chǎn)生不可恢復的損失；

F、運行壓力不準確極易使系統(tǒng)處于超負荷運行狀態(tài)，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(tǒng)輕污染可串聯(lián)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(tǒng)的設計、運行及維護方案，必須要關(guān)注細節(jié)，將出現(xiàn)的或有可能出現(xiàn)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(tǒng)的長期安全穩(wěn)定運行，在提高運行效能的同時，限度地降低系統(tǒng)消耗，節(jié)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(tǒng)在污染不嚴重時可串聯(lián)清洗，多段系統(tǒng)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(tǒng)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(huán)管道，通過自身藥品循環(huán)使得藥品在混合均勻后再進入反滲透裝置內(nèi)。

3）清洗流量計，觀察清洗流量的變化進行實時調(diào)整清洗操作。

4）清洗壓力，觀察清洗壓力的變化進行實時調(diào)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(shù)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(zhuǎn)移造成更為嚴重的污堵。

4、膜專用清洗劑，經(jīng)過長時間的應用驗證，PT-ROCLean111、PT-ROCLean131具備上述優(yōu)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(tǒng)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(xiàn)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(tǒng)也是反滲透系統(tǒng)性能能夠得到恢復的關(guān)鍵。

6、系統(tǒng)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(huán)殺菌1小時，PH值6-7之間。化學清洗參數(shù)，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(huán)浸泡時間，循環(huán)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(chǎn)生望遠鏡效應而被壓裂，在壓差達到上進行清洗處理；

5、產(chǎn)水背壓的提高引起產(chǎn)水量下降，提高進水壓力或降低產(chǎn)水背壓；

6、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，可以更改反滲透排列方式；

7、反滲透回收率設計不合理，采用降低回收率或進行濃水循環(huán)；

8、低揚程高壓泵引起產(chǎn)水量下降，并列安裝小流量高揚程高壓泵；

9、清洗系統(tǒng)無加熱，增加加熱如蒸汽、電或熱水混合；

10、清洗系統(tǒng)無壓力表，安裝壓力表；

11、清洗系統(tǒng)無流量計，安裝流量計；

12、清洗系統(tǒng)無保安過濾器，安裝保安過濾器；

13、不適宜的化學清洗方法使反滲透系統(tǒng)能下降，調(diào)整清洗方法；

14、不適宜的化學清洗方法使反滲透系統(tǒng)能下降，咨詢康諾環(huán)?？萍加邢薰?/strong>；

15、不適宜的化學清洗藥劑使反滲透系統(tǒng)能下降，選用PT-ROCLean111、PT-ROCLean131；

16、計量泵打不出阻垢劑引起結(jié)垢，檢查/更新計量泵；

17、計量泵計量不準確減少阻垢劑的投加引起結(jié)垢，調(diào)校計量泵或更換；

18、壓力容器延長使得鹽透過率增加，增加膜之間的墊環(huán)；

19、鹽水密封圈裝反引起回收率升高，正確安裝鹽水密封圈；

20、鹽水密封圈破損引起回收率升高，更換鹽水密封圈；

21、O型圈破損，鹽透過濾增加，更換O型圈；

22、新膜舊膜混合使用引起局部通量過大污染過快，更加舊膜或不同類型膜元件；

23、膜元件被氧化引起鹽透過率增加，更換膜元件；

24、顆粒性機械污堵及劃傷，沖洗膜元件或更換膜元件；

25、不適宜的殺菌劑使得反滲透污染加劇，選用PT-ROBI0911;

26、濃水止推環(huán)與壓力容器出水口不通暢，正確鹽水止推環(huán)；

27、化學品如PAC、NaHS03、阻垢劑的過量投加，核定藥品投加量；

28、濃水流量計顯示偏大引起高回收率而產(chǎn)生結(jié)垢，調(diào)整儀表或咨詢天時綠工程師；

29、濃水流量計顯示偏小引起低回收率產(chǎn)生壓差過大，調(diào)整儀表或咨詢天時綠工程師；

30、多介質(zhì)頻繁反洗或級配不合理引起過率效果變差，更新濾料；

31、保安過濾器泄露引起的污堵，改進安裝濾芯；

32、緩沖水箱細菌、微生物繁殖嚴重，定期進行殺菌；

33、CMF、UF膜絲斷裂，用膠堵塞泄漏點或更換膜；

34、活性炭過濾器濾料粉化，更換濾料；

35、活性炭過濾器細菌、微生物繁殖嚴重，采用熱堿或蒸汽殺菌；

36、阻垢劑的投加混合不均勻引起反滲透的結(jié)垢，采用分路投加；

37、阻垢劑計量箱過渡污染，定期清洗計量箱；

38、不適宜的阻垢劑不能很好地控制LSI指數(shù)引起結(jié)垢，選用TRISPE1000、TRISPE1800;

39、阻垢劑的過渡稀釋引起性能降低造成系統(tǒng)結(jié)垢，降低稀釋倍數(shù)或更換量程小的計量泵。