1. 反渗透膜如何判断受到了污染
以下是反来渗透膜污染的常见症状源:
1、在标准压力下,产水量下降;
2、为了达到标准产水量,必须提高运行压力v;
3、进水与浓水间的压降增加v;
4、膜元件的重量增加v;
5、膜脱除率明显变化(增加或降低)
6、当元件从压力容器内取出时,将水倒在竖起的膜元件进水侧,水不能流过膜元件,仅从端面溢出(表明进水流道完全堵塞)。
2. 如何判断反渗透膜该清洗了,如何清洗
1. 反渗透膜在使用中会受到不同程度的污染,当污染达到一定的程度就需要对反渗透膜进行清洗,一般情况下都是3-12个月清洗一次,这个没有具体详细的时间,因为这个主要是看运行的环境,进水水质是怎样的,每一个人的使用条件都不一样,所以具体的还是要看实际情况。
反渗透膜清洗判断:
①在标准压力下,产水量下降。
②进水与浓水间的压降增加。
③膜反渗透膜的重量增加
2. 进口的反渗透膜的更换时间在2-3年左右。如果是国内的一般都是1-2年,但是实际上会因为不同地区水污染情况和用水量大小的不同,更换时间可能会有一定的变化。还有就是因为水处理系统的组合不同,这个也会对反渗透膜的更换时间造成一定的影响。用户可以通过出水量大小进行判断。如果出水量大幅度下降、废水量增大、就可以更换反渗透膜了。
3. 怎样解决一级反渗透浓水的结垢问题
方法很多,要看你水质的具体情况处理,一般方法如下:
1.控制好整个系统的内PH,使容其处于酸性状态,可以有效防止结垢,特别是碳酸钙,硫酸镁...但是这种方法的缺点是会产生二氧化碳,这在系统中试无法去除的,会腐蚀影响设备。如果控制PH处在8.2左右,可使其转化为碳酸,然后除去,但是要注意沉淀,其平衡你自己要控制好。
2.加除垢剂。除垢剂的作用是在晶体,胶体的表面形成膜,使其不能结合,只是延缓,当离子浓度达到一定程度的时候也会结垢,发生沉淀,所以要控制好气回收率。结垢剂加少了,起不到作用,加多了其本身也会形成沉淀,所以要控制好量,同时谨慎选择,不同的结垢剂针对的沉淀不一样,选择要有针对性性。
3.加絮凝剂。PAC PAM都是很好的选择,我平时都是交叉使用的,但是要根据反应方程式计算好量,万不可多加,因为其本身也是污染。形成的沉淀过滤除去。
一般的 这三种方法是混合使用的。
4. 反渗透膜结垢的原因是什么该如何防止
反渗透膜结垢是什么原因?
首先,反渗透设备在运行过程中,低压冲洗产生的压力会产生淡水回,两侧水答的浓度会加深,同时也会导致盐的浓度加深,盐中含有大量的可沉淀物质,久而久之,就会出现结垢现象。
其次,阻垢剂装置漏药较为严重,极有可能影响到反渗透阻垢剂的加药用量,在加药过程中,药剂不均匀也是导致反渗透膜结垢的重要原因。
最后,设备停机的过程中没有及时进行冲洗也会导致反渗透膜结垢。
防止反渗透膜结垢入手点
防止反渗透膜结垢要从四个方面入手。
其一,过滤速度。过滤器过滤速度要适中,太快太慢都不好。
其二,慢反洗。反洗过程要注意时间和流速,才能保证最佳反洗效果。
其三,水流运行。水流要保持均匀,均匀的水流才能保证良好的过滤效果。
最后,滤料选择。滤料的颗粒大小和均匀程度对过滤器过滤效果影响很大。总之,要合理对反渗透膜进行处理,才能有效防止结垢。
5. 多晶硅超纯水设备的反渗透膜为什么会结垢
首先,在装置运行过程中,反渗透多晶硅超纯水设备的低压冲洗过程中产生的压力会产生淡水,而两侧的水的浓度会自然加深,加深的同时也会导致盐的浓度加深,盐中含有大量的可沉淀的物质,久而久之,就会出现结垢现象。在设计的方面,为了能够很好地把反渗透纯净水设备浓水替换出来,应该尽量保证浓水含盐量低。
其次,在加药过程中的混合不均匀也是导致反渗透膜结垢的重要原因。其次,阻垢剂装置漏药较为严重,极有可能影响到反渗透加阻垢剂的加药用量。
最后,在操作过程中没有引起足够的重视,很多时候在停机的过程中没有及时进行冲洗。
6. 反渗透结垢的判断和处理
摘要 首先,反渗透设备在运行过程中,低压冲洗产生的压力会产生淡水,两侧水的浓度会加深,同时也会导致盐的浓度加深,盐中含有大量的可沉淀物质,久而久之,就会出现结垢现象。其次,阻垢剂装置漏药较为严重,极有可能影响到反渗透阻垢剂的加药用量,在加药过程中,药剂不均匀也是导致反渗透膜结垢的重要原因。最后,设备停机的过程中没有及时进行冲洗也会导致反渗透膜结垢。
7. 反渗透水是否不结垢
反渗透水也会结垢。
结垢分析
3.1原水的处理
为了避免堵塞反渗透器,原水应经预处理,以消除水中的悬浮物,降低水的浊度;此外,还应进行杀菌,以防微生物在反渗透内滋长。
3.1.1悬浮物
悬浮物的多少是水质好坏的一个指标,如果悬浮的物质多,没有及时过滤,就会在反渗透的膜上沉积,阻碍膜的透水率。从而使膜孔受堵而不能正常工作。所以在水进入膜的表面之前把悬浮物过滤掉。
3.1.2 浊度
浊度是表现水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。也就是说,由于水中有不溶解物质的存在,使通过水样的部分光线被吸收或被散射,而不足直线穿透。因此,混浊现象足水样的一种光学性质。如果水的浊度过大,就说明水的不溶解污染物很多,如果进入反渗透膜的孔中,同样会堵住孔(孔径<5nm~40nm)从而使反渗透的膜失效
3.1.3微生物
微生物的种类很多,主要分为厌氧型生物和好氧型生物,厌氧型的微生物会把水中的氨或者有机氨氧化为氮气和高价态的硝酸或者亚硝酸化合物,这些化合物的氧化性都比较强,而膜的组成是芳香族的酰氨在氧化剂的作用下会氧化,膜的孔径会变形,聚合物的长链断口,那么膜就起不到渗透作用就会失效给生产者带来经济损失,目前膜都是国外进口的,很少有国内的厂家生产而且价格昂贵。
还有些微生物的大量繁殖会寄生在反渗透膜表面,同样会物理堵住膜的孔。
3.1.4污染指数
根据水利电力部颁布的SDGJ2----85的规定,对反渗透器进水水质要求为表
污染指数(FI)是一种人为指标,它用来表示水质受悬浮杂质污染的情况。其测定方法为:在一定的压力下将水连续通过一个小型超滤器(孔径为0.00045mm),将开始通水时流出500mL水所需的时间(t0)记录下来,通水15min后,再次测定其流出500mL水所需的时间(t0)记录下来,通水15min后,再次测定其流出500mL水所需的时间(t15)。据此,就可按式1计算污染指数(FI):
式1
此法实质上是测定超滤器受水中悬浮物的污堵情况。
3.2清洗
反渗透器在长期运行后,就要清洗,否则就会结垢使产水率下降,则可用化学药剂进行清洗。用来清洗的药剂有稀HCl溶液,柠檬酸、亚硫酸氢钠和六偏磷酸钠等络合剂,可根据具体情况选取。
一般的稀HCl溶液的电离程度很高,反应也很快,如果pH>2会使得膜的性能下降,这些高聚芳香酰胺遇强酸和强碱其内部结构发生变形。从而影响了其生产效率。
柠檬酸(C6H8O7)是中强酸,其结构有手性,所以有络合作用,可以除垢效果很好。
亚硫酸氢钠(NaHSO3)和六偏磷酸钠络合的性的缓冲溶液也可以除去垢,但是其中钠离子可能有残留,因为膜的电性是负的,钠离子会吸附在表面也对膜不利。
3.3操作压力
为了使反渗透得以进行,所加压力必须使膜两侧的压力差(△p)大于其渗透压差(△)。进行反渗透的有效压力为△p和△的差值,反渗透水的通量可表示成式2
式2
式中F-------------反渗透水的通量,m3/(m2h)
W-------------渗透系数,m3/(m2hMPa)
△ P---------膜两侧的压力差,即在盐水侧外加的压力,MPa
△----------膜两侧的渗透压差,MPa
操作压力的选择决定原液的浓度,因为它与渗透压差△有关。此外,它还决定于膜的的透水性和水的回收率。一般情况是,提高操作压力会使产水量增大,但压力过大又会因膜受到压力而使透水量下降。膜压实后,通水率减小了膜的效率降低了,会造成生产经济损失。
3.4温度
膜是有机物也符合热胀冷缩,温度高了,就会膨胀。但是有机膜的水解速度和温度有关,温度越高越容易水解。所以膜的透水量是随水温的增高而增大的,但也加快膜的水解速度,且使有机膜变软,易于压实。所以,对于有机膜来说,通常将温度控制在约20~30℃范围为好。
3.5浓差极化
在反渗透过程中,由于水不断通过膜,因此靠近膜表面的盐水和进口盐水之间有浓度差,膜表面溶液的浓度较大,这就是浓差极化。随着水大量的通过膜表面的浓度**升高成过饱和溶液,有些盐份如CaSO4、MgSO4等等溶解度不大的盐份会慢慢析出晶体。开始这些盐份只是很少的单晶体,还没有晶体核,所以不能长大。只能在膜的表面沉积或者在溶液形成溶解平衡,当随着膜的表面溶液的浓度不断增高,水流达到一定平衡度,出现了晶核,晶核开始成长,逐渐的形成面或螺旋状态。如果外界温度合适,溶蚀物质不多,晶体就会逐渐长大。在膜的表面形成坚固的水垢,会把膜堵住这样**降低了产水效率。
8. 为什么反渗透设备会出现化学结垢的问题
违反大自然的规律进行的操作。。。
从浓溶液中渗透出去水,可能会有溶质析出。。。
9. 反渗透法的特性
反渗透方法可以从水中除去90 %以上的溶解性盐类和99 %以上的胶体微生物及有机物等。尤其以风能、太阳能作动力的反渗透净化苦咸水装置,是解决无电和常规能源短缺地区人们生活用水问题的既经济又可靠的途径。反渗透淡化法不仅适用于海水淡化,也适合于苦咸水淡化。现有的淡化法中,反渗透淡化法是最经济的,它甚至已经超过电渗析淡化法。由于反渗透过程的推动力是压力,过程中没有发生相变化,膜仅起着“筛分”的作用,因此反渗透分离过程所需能耗较低。在现有海水和苦咸水淡化中,反渗透法是最节能的。反渗透膜分离的特点是它的“广谱”分离,即它不但可以脱除水中的各种离子,而且可以脱除比离子大的微粒,如大部分的有机物、胶体、病毒、细菌、悬浮物等,故反渗透分离法又有广谱分离法之称。 与其他水处理方法相比具有无相态变化、常温操作、设备简单、效益高、占地少、操作方便、能量消耗少、适应范围广、自动化程度高和出水质量好等优点。反渗透法脱盐率及产水纯净程度都比电渗析法高,出水水质优于我国《生活饮用水卫生标准》,对高氟低矿化度苦咸水通过反渗透法淡化,出水水质可达到我国《饮用纯净水卫生标准》。有资料表明,反渗透法淡化苦咸水的能耗———电耗、水耗均低于电渗析法,而且反渗透法设备结构紧凑、占地面积小、运行效果稳定可靠、符合“清洁生产”要求,反渗透法是较其他方法更为合理、有效的苦咸水淡化方法。
采用反渗透法对不同含盐量的苦咸水进行脱盐淡化,淡化过程中,系统运行稳定。系统的脱盐率达96 %以上,淡化水水质达到国家生活饮用水标准。反渗透系统苦咸水淡化装置具有较强的适应性,可根据原水的水质情况,调整运行参数来实现对不同含盐量的苦咸水连续进行处理。该装置高度集成化,可望成为定型的成套设备。 在水处理方面使用反渗透技术在全世界的公认度:
1、Harvard美国哈佛大学医学院检验合格。
2、美国国家卫生试验所检验标准。
National Sanitation Foundation Testing Laboratory Seal
3、美国LOMA LINDA大学医学院检验合格。
4、美国加洲ORANGE COUNTY自来水管理局奖赏。
5、Dr.T.C.McDANIEL美国医学学会推荐。
6、Wcts检验合格。
7、CCEL检验超标准。
8、NASA美国太空总署采用航天飞机装备。
9、Coca cola(可口可乐)公司采用。
10、美国海军采用使海水变淡水。 给水预处理对反渗透法安全运行是至关重要的。无论地表水或地下水,都含有一些可溶或不可溶的有机物和无机物。虽然反渗透能截留这些物质,但反渗透主要是用来脱盐。如果反渗透给水中含有过多的浊度、悬浮物质,这些物质将会淤积在膜表面上,此外还可使水中硬度过高而结垢,这些将使流道堵塞,造成膜组件压差增大、产水量和脱盐率下降,甚至使膜组件报废的严重结果。另外不同膜材料具有不同的化学稳定性,它们对p H、余氯、温度、细菌、某些化学物质等的稳定性也有很大的影响,对给水预处理的要求也不同。一般来讲,膜组件生产厂商均会提出给水水质指标。这些指标包括:
(1) 淤泥密度指数( S D I) 。该指数能较好地反映给水中胶体、浊度和悬浮物的含量,给水预处理后, S D I 越低对膜组件的使用年限越长, 一般要求S D I ≤4 。降低给水中的S D I ,可采取絮凝、沉淀、过滤等方法。
(2) p H。复合膜耐p H 范围较宽(2~11) ,而三醋酸纤维素耐p H 范围较窄(3~8) ,超过规定范围膜易水解。调节p H 的另一个目的是降低给水中的碱度。
(3)碱度。碱度是度量水样中和酸的能力,能与酸中和的物质是氢氧根离子、碳酸盐、碳酸氢盐、硅酸盐和磷酸盐等,碱度与氢氧化物和碳酸盐结垢有密切关系。碱度过高就必须用酸中和加以破坏。
(4) 温度。不同膜材料的耐温能力有所不同。如复合膜耐温可高达45 ℃,而三醋酸纤维膜则不能超过35 ℃,水温度过高还会增加膜的压密性,膜组件产水量会大大下降。此外较高的水温( 超过25 ℃) 会加速细菌的繁殖,这时更要注意灭菌措施。
(5) 铁锰的含量。铁、锰易造成膜面上污垢的沉积。
(6) 硫酸盐。硫酸盐(如CaSO4 ) 不易清除,当硫酸盐和钙、镁含量较高时,必须注意加防垢剂,严格控制水的回收率。
(7) 硬度。硬度主要指钙离子和镁离子的含量,它是碳酸盐垢和硫酸盐垢的主要成分。通过计算水中Lange2lier 饱和指数、Stiff 和Davis稳定指数可判断结垢的趋势。
(8)余氯。加氯灭菌也是反渗透淡化过程中不可少的过程,但不同膜材料的耐氯性有很大的差别。三醋酸纤维素耐氯性能较好,可耐1. 0 mg/ L 的余氯,而复合膜则只能在低于0. 1 mg/ L 下运行。通过加入亚硫酸氢钠可以降低余氯。
(9)总有机碳( TOC) 。TOC 过多可能引起微生物的污染,特别是经过杀菌消毒过程,如水温较高,消毒分解的有机物,正是细菌的饵料,以致残存的细菌繁殖更快,醋酸纤维素膜对此非常敏感。降低给水中的TOC ,可通过活性碳吸附。 虽然反渗透系统运行已证明是可靠的,但产生的故障报道也不少,如给水预处理不当、没有按规定控制各种运行参数,均系操作不当引起。因此,反渗透淡化系统安全运行必须注意以下问题:
(1) 定期测试S D I 指数。S D I 过高,会造成膜组件的不可逆污染,缩短组件的寿命。
(2) 控制回收率。回收率过高,一方面使难溶盐的组分超过溶度积而结垢,另一方面组件里的浓水流速过低,易于产生浓差极化引起结垢,同时不利于把水中胶体、悬浮物等排出。
(3) 注意膜组件的压差。膜组件的初期压差是很小的,如若压差增大较快,预示膜组件被污染或结垢,必须查出原因,并予以纠正。
(4) 注意产水量和脱盐率的变化,通常与压差变化同时出现。如在短时间内,产水量和脱盐率明显变化,必须检查预处理系统运行是否正常,如加药量是否合适、过滤器是否漏砂等。 (1)反渗透系统对二价及多价阳阴离子的截留效果高于单价离子(表1) 。
表1 阴、阳离子截留率( %)
阳离子阴离子
Fe3 + Ca2 + Mg2 + K+ Na + SO2 -4 Cl - F - HCO -3
100. 0 98. 8 99. 5 98. 5 96. 5 98. 4 96. 4 96. 0 94. 7
(2 )反渗透系统对水质极差的SO4 ·Cl2Na ·Mg型和SO4 ·Cl2Na 型苦咸水中的溶解性总固体、总硬度、铁、锰、钙、镁、钾、钠、硫酸盐、氯化物、二氧化硅等无机盐的去除率为96 %~100 %;总硬度、氯化物、硫酸盐、溶解性固体等指标去除率大于 98 % ,出水水质优于国家和国际水质标准.
(3)反渗透系统对人体健康危害较大的氟化物去除率为96 % ,六价铬去除率为92. 5 %。
(4)反渗透系统对污染性及毒理学指标、耗氧量、N H32N、NO22N 、NO32N、砷去除率40 %~83 %,低于上述无机盐类去除率,但原水中污染性指标含量相对较低,40 %~83 %的去除率完全可以满足生活饮用水卫生标准要求。
(5) 苦咸水中,微生物含量在地表水、地下水中差异较大,反渗透系统对细菌总数检测的去除率从44. 6 %提高到93. 2 % ,去除效果明显。
(6) 原水中毒理学指标及部分理化指标如铜、锌、铅、铬、镉、银、汞、硒、氰、挥发酚类、三氯甲烷、四氯化碳、苯并(a) 芘、滴滴涕、六六六含量均较低,大都低于检验方法的检出下限,不做加标检验,难以从运行水质指标中确定反渗透器对它们的去除效果,但根据中国预防医学科学院环境卫生监测所1997年7 月对一些反渗透装置加标检验报告来看,上述指标的去除率绝大部分达到100 %。 锅炉补给水、除盐水设备------各种蒸汽锅炉、火力发电厂、热水炉、石化热力锅炉等补给水。
中水、废水回用设备------石油化工、钢铁、市政、纺织印染等工业领域的中水、废水回用。
电子工业用超纯水设备------单晶硅、半导体晶片切割制造、半导体芯片、半导体封装、引线框架、集成电路、液晶显示器、导电玻璃、显像管、线路板、光通信、电脑元件、电容器洁净产品及各种元器件等生产工艺用纯水。
一般工业用纯水设备-----镀膜玻璃、电镀、表面涂装、纺织印染、工业配液、工业产品清洗等用水。
生物医药行业用纯水设备-----针剂、粉针剂、大输液、生化制品用水、医用无菌水、口服液等符合GMP标准。
精细化工行业用纯水设备------化工工艺用水、化学药剂、化妆品等用纯水。
饮料、食品行业水处理设备---饮用纯净水、蒸馏水、矿泉水、天然水、矿化水、啤酒生产用水、白酒勾兑用纯水。
苦咸水淡化、海水淡化设备。
膜分离设备--药物分离、回收、浓缩、提纯设备。
生活饮用水处理、宾馆、楼宇、社区优质供水设备、直饮水工程。
10. 反渗透膜结垢的原因是什么如何防止
在系统正常运行一段时间后,反渗透膜元件会受到给水中可能存在内的悬浮物或容难溶盐的污染,这些污染中最常见的是碳酸钙沉淀、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶沉淀、金属(铁、锰、铜、镍、铝等)氧化物沉淀、硅沉积物、无机或有机沉积混合物、NOM天然有机物质、合成有机物(如:阻垢剂/分散剂,阳离子聚合电解质)、微生物(藻类、霉菌、真菌)等。
物理清洗膜元件:低压力、高流速的将反渗透产水来冲刷膜元件,可以把短期内在膜表面附着的污染物和堆积物清洗掉的一种有效方法。一般物理清洗频率较高。
化学清洗膜元件:有些结垢情况通过物理清洗很难去除附着在膜元件表面的污染物和堆积物。这个时候就需要通过化学药剂来对结垢进行去除。为了能够达到最佳的清洗效果一般都是通过多种化学清洗药剂进行组合清洗。而且药剂的选择以及清洗顺序也是有严格要求的。
详细预防方法可见官网:网页链接