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如何合理运用你的MBR、UF和RO膜

发表时间:2020-03-19  来源:http://www.gdjdhb.cn/news/cjwt/174.html

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膜使用寿命缩短或需频繁清洗

膜使用寿命周期短体现在两个方面:

一是膜本身永久性受损,不能再产出足量、足质的水,需能解决;

二是膜受严重污染后暂时性受损,需要频繁清洗才能恢复产水能力,实际使用时间和清洗周期较短,难以适应生产要求。该问题可从工艺设计上加以解决,如提高膜本身的质量,同时加强环境、制造施工和运行管理等。

1、设计

保护性设计不足,会导致膜产生不可恢复性受损。根据受损的种类不同,其解决方法也各异。例如:为避免膜丝、膜片被划伤,可选用内衬增强型PVDF膜,并且加装前置过滤器;为防止RO膜被氧化性物质氧化,加装ORP仪表和还原剂自动投加装置;为防止超压性物理损伤,可加装压力保护设施;为防止膜丝、膜片受水锤冲击破裂,需设计减缓水锤细节。

设计经验欠缺或过于节省材料成本,会造成实际选用膜面积严重不足;单位面积超负荷运转、污染严重,也需频繁清洗。为此,膜面积需要根据稳定膜通量选型设计,对无经验水质,需通过中试验证设计数据。

对于R0系统,膜串联数量过多,亦会导致后段膜污染严重且难以清洗恢复。解决方法是合理设计RO 膜的串联数量,当采用两段式RO设计时,设计分段清洗。

此外,前处理能力偏小,导致膜进水水质超标,强行运转,亦会缩短膜的使用寿命。对此,需改善前处理工艺,保证膜系统进水水质符合要求。

2、膜产品

UF/MBR膜如果采用常规均质膜丝,易断丝,抗污染性和抗老化性差,反洗及拉伸强度低。推荐选用长寿命、高抗拉强度的内衬增强型PVDF膜。

RO膜流通通道小、膜片抗污染性差,应尽量选用宽流道RO膜,根据水质有针对性地选取抗污染膜。

3、制造、施工

制造安装过程中,膜系统混入杂物尤其是尖利异物,会划伤膜丝、膜片。解决方法为:对于带内衬MBR膜,需将池内杂质清理干净后再进水;对于UF及RO系统,必须先将前段管路系统冲洗干净后,运转前置过滤器,然后再进水。

4、运行管理

未正确或及时加药,尤其是RO系统的阻垢剂投加不及时,会导致膜严重堵塞。在设计正确的前提下,按操作规程正确运营维护。

膜系统在高压差下运转,会导致超微滤膜丝断裂和RO膜片受损。为此,需巡检跨膜压差和膜组压降,根据工况及时进行恢复性清洗,严防超压差运转。

化学清洗时,强酸、强碱和强氧化性药剂会使膜产生不可恢复性的化学损伤。因此,操作者需熟练掌握化学清洗工艺,避免强酸和强碱环境;而RO膜则严禁采用强氧化性药剂清洗。

5、环境

水温高于45℃,会使膜的使用寿命缩短。一般需将水温控制在40℃以下,必要时采取降温措施。

对于RO系统,废水中含有强氧化性物质或易沉淀物质,会导致膜使用周期缩短。设计系统时,从其安全性角度考虑,增加预处理安全余量,加装保护性停机设计,可避免引发这类问题。

2

膜系统运行成本高

1、选择超低压反渗透膜

常规反渗透膜运行压力为1.3~1.5 MPa,超低压反渗透膜运行压力为0.8MPa左右甚至更低(与水温密切相关),可节约30%以上电耗。对于大型RO系统,基本可抵消膜70%以上的年折旧费用,节约更为显著。

2、高压泵配变频器

高压泵配变频器除了可以减缓水泵启动时的水锤冲击,还可通过设定合理的运行压力,降低阀门节流耗能,全年至少可季度性节能15%以上。

3、合理计算阻垢剂投加量

通过分析水质数据,优化药剂投加量,通常可节约20%甚至更高的药剂费用。

4、适当增加膜的数量,降低运行压力

通过适当增大膜面积,可在一定程度上降低膜的运行压力,降低电耗。

5、MBR或UF产水与RO产水混用

RO产水水质较优,通常可以与一定比例的带内衬MBR膜或UF膜的产水混合,提高系统回收率,降低RO系统的运行规模,从而节约运行成本。