爱游戏,双级联动反渗透系统故障分析 高振1， 聂明2 （蓝星东丽膜科技（北京）有限公司，北京，101318；中海油天津化工研究设计院有限公司，天津

焦点提醒：双级联动反渗入系统毛病阐发高振1， 聂明2（蓝星东丽膜科技（北京）无限公司，北京，101318；中海油天津化工研究设想院无限公司，天津

双级联动反渗入系统毛病阐发

高振1，聂明2

（蓝星东丽膜科技（北京）无限公司，北京，101318；中海油天津化工研究设想院无限公司，天津，300000）

为了提高反渗入系统的产水水质，在项目利用中常常采取双级反渗入系统，后续工艺按照需要采取EDI、混床工艺或间接利用。本文针对某电厂双级反渗入运转中的毛病进行了现场查询拜访，并对毛病发生缘由进行了阐发。

1.毛病概述

现场采取地下水为水源，工艺为超滤+双级反渗入+EDI，双级反渗入间接经由过程管路毗连，一级8：6摆列，二级6：3摆列，均为6芯。启动系统后约3个月摆布，现场一级反渗入系统脱盐率年夜幅度下降。

2.系统检测与阐发

2.1系统运转数据收集与阐发

按照系统收集数据看，该系同一级膜组收受接管率接近80%，但系统压差较小，脱盐率较差（仅73%摆布）。初步思疑系统因为收受接管率太高致使结垢问题。

表1一级系统原始运转数据

膜组编号

进水温度

运转压力

运转水量

电导率

一段

压差

二段

压差

收受接管率

脱盐率

进水

段间

浓水

产水

产水

浓水

进水

产水

℃

Bar

Bar

Bar

Bar

m3/h

m3/h

us/cm

us/cm

Bar

Bar

%

%

一级膜组

31

6.6

6

5.6

-

60.3

15.5

496

133

0.6

0.4

79.55

73.2

2.2膜壳电导率检测

表2膜组单支膜壳电导率检测数据

膜组消息

一级

进水电导

(us/cm)

496

产水电导

（us/cm）

133

　

　

一段膜壳

1#

2#

3#

4#

5#

6#

7#

8#

电导率

(us/cm)

10.45

10.45

10.8

10.6

-

10.4

10.7

10.5

二段膜壳

9#

10#

11#

12#

13#

14#

　

　

电导率

(us/cm)

139

230

471

190

299

278

　

　

从膜壳电导率看，一段全体较低且平均，二段约是一段电导率的14-30倍，注解二段具有影响系统全体脱盐率的毛病。

2.3二段进行探针检测

探针成果发觉膜壳在浓水侧的产水电导率约是进水侧产水电导率的2.3-3.6倍，在接近浓水侧均呈现先下降后升高的现象，且二段单支膜壳电导率波动较年夜，波动较年夜不合适结垢现象致使的脱盐率下降现象，是以临时没法判定是不是具有结垢问题或因为机器泄露致使电导率升高。

2.4按照数据进行现场摹拟计较

按照现场获得的水质和运转数据，采取计较软件进行了摹拟，发觉摹拟成果具有以下问题（报警消息参考下图）：

（1）二段浓水量不足的报警，这注解膜概况浓水量没法知足系统需要的最低流速，易形成膜污染或结垢；

（2）浓水LSI较高，系统结垢报警。一般环境下经由过程阻垢剂可节制系统结垢，但系统因为收受接管率太高时，原有阻垢剂加药量可能没法禁止结垢问题的产生。

2.5拆膜壳检测

分析以上环境，现场拆膜壳进行检测，开启膜壳后发觉二段膜元件具有较为严峻的结垢问题（见下图）：

（1）浓水侧端盖具有较多白色垢体，颠末盐酸处置，呈现较多泡沫，以后消融（初步判定为碳酸盐结垢）；

（2）二段浓水侧最初两支膜元件具有较着结垢现象，前四支膜元件结垢现象不克不及经由过程眼睛不雅察到。

但因为二段膜壳产水电导率波动较年夜，不合适反渗入系统结垢后二段膜壳电导率相对平均升高的现象，虽然发觉有结垢问题，仍不克不及解除具有其它毛病。为了平安起见，后期从现场取走一支二段膜元件进行了膜元件剖解阐发。

2.6膜元件阐发成果

（1）膜元件超重：膜元件分量17.04Kg，超重较多；

（2）膜元件脱盐率很是低：产水电导率接近原水；

（3）膜元件剖解

Ø膜概况不雅察无较着污染物，但手触摸具有颗粒物，滴酸发生气泡，注解具有碳酸盐结垢；

Ø膜概况具有鼓泡现象，注解二段具有背压现象；

Ø膜片染色实验发觉膜片具有较着渗漏，注解膜元件膜片毁伤；

ØSEM不雅察发觉年夜量片状结垢，首要成份为碳酸盐，同时具有磷酸盐。见下图；

经由过程膜元件阐发，注解二段膜元件具有严峻的结垢问题致使系统脱盐率下降，同时二段具有背压现象，这使得二段膜壳产水电导率散布不平衡。是以，系统同时具有背压和结垢两种毛病致使全体脱盐率下降。

3．系统毛病处置进程

3.1化学清洗

因为现场检测时没法判定是不是具有背压，仅发觉严峻结垢问题，是以现场对结垢严峻的二段膜元件进行了完全在线清洗。清洗进程中实时检测pH值的变更，实时弥补药剂直至pH不再增加为止。清洗前后数据以下：

3.1.1二段清洗前后膜壳电导率转变

表3清洗前后膜壳电导率转变

化学清洗前单元：（us/cm）

143

234

458

　

　

188

295

273

二段平均

265.2

化学清洗后单元：（us/cm）

138

228

503

　

　

186

309

314

二段平均

279.7

3.1.2系统清洗前后运转数据对照（数据见表4）

经由过程清洗前后对照发觉：清洗后系统脱盐率进一步下降，注解碳酸盐结垢问题处置以后，系统仍具有较着的毛病致使脱盐率下降，这申明二段可能具有机器泄露或背压问题，这一点在后来的膜元件检测中获得了验证。

表4清洗前后运转数据转变

膜组编号

进水温度

运转压力

运转水量

电导率

一段

压差

二段

压差

收受接管率

脱盐率

进水

段间

浓水

产水

产水

浓水

进水

产水

℃

Bar

Bar

Bar

Bar

m3/h

m3/h

us/cm

us/cm

Bar

Bar

%

%

化学清洗前

31

7.2

5.8

5.6

1.2

60

19

500

117

1.4

0.2

75.6

76.7

化学清洗后

30.3

7.2

5.8

5.6

1.3

61

19

500

134

1.4

0.2

76.5

73.2

3.2收受接管率调理

按照现场数据摹拟成果发觉系统收受接管率太高，现场对收受接管率进行了调理，从80%摆布下降到75%摆布，调理前后运转数据对照以下：

3.2.1系统运转数据对照

表5收受接管率调理前后运转数据转变

膜组编号

进水

温度

运转压力

运转水量

电导率

一段

压差

二段

压差

收受接管率

脱盐率

进水

段间

浓水

产水

产水

浓水

进水

产水

℃

Bar

Bar

Bar

Bar

m3/h

m3/h

us/cm

us/cm

Bar

Bar

%

%

收受接管率

调剂前

31

7.4

5.9

5.7

1.3

61

14.8

500

126

1.5

0.2

80.47

74.8

收受接管率

调剂后

31

7

5.5

5.3

1.1

60

20.7

500

107.8

1.5

0.2

74.35

78.4

3.2.2二段膜壳电导率数据对照

表6收受接管率调理前后二段膜壳电导率转变

调剂前（80%摆布收受接管率）单元：（us/cm）

143

234

458

　

　

188

295

273

二段平均

265.2

调剂后（75%摆布收受接管率）单元：（us/cm）

113

191

355

　

　

162

253

222

二段平均

216.0

经由过程收受接管率调理，二段膜壳电导率平均值下降了49.2us/cm。

4.毛病缘由阐发

4.1结垢缘由阐发

（1）系统结垢的首要缘由是系统收受接管率太高，一般6芯两段系统的典型收受接管率是75%，收受接管率太高易形成二段结垢问题，该系统结垢首要是因为太高的收受接管率致使；

（2）经由过程现场查询拜访领会到致使结垢的另外一个非凡缘由：现场安装二段膜元件时膜元件安装标的目的毛病，即膜元件盐水密封圈放置在了膜元件前端，因为盐水密封圈为楔形布局，致使部门原水（N1）未颠末膜元件过滤，间接颠末膜元件外壁与膜壳的裂缝成为浓水的一部门，使得膜系统在产水量（P）不异环境下，现实的浓水量（N2）数值上低在表不雅浓水量（N1+N2），现实膜系统的收受接管率（R=P/（P+N2））高在表不雅收受接管率（R表=P/（N1+N2）），致使严峻的结垢问题。

（3）膜概况污染物中含有较多的磷元素，不克不及解除阻垢剂问题致使结垢。

4.2背压缘由阐发

现场检测没有发觉较着的可能致使背压现象的毛病，但初步思疑背压的发生与两级反渗入之间间接管路毗连相关，在系统停机时，两级反渗入同时停机，致使一级产水管呈现瞬时背压问题。但现场仪表没法显示背压的发生。一般来说，在运转中常见的背压毛病产生的环境以下：（1）分段化学清洗时产水侧回流阀未开启致使未清洗的膜元件背压受损；（2）产水侧压力较高，不测停机致使背压；（3）产水管路出口太高，且膜组产水管路未设置单向阀或单向阀掉效；（4）膜组产水管路阀门内漏，且产水管路单向阀掉效，致使未运转膜组反向进水致使背压。因为内漏发生的背压很难在运转进程中被发觉。

5．毛病处置的建议

5.1系统毛病建议

（1）系统收受接管率需要节制，不成盲目提高收受接管率；

（2）对两级联动系统，建议斟酌在一级系统和二级系统之间增设缓冲水箱，避免因为毛病停机或系统自控问题致使的背压问题；

（3）安装膜元件时必需依照准确的安装方式进行；

5.2其它问题建议

（1）斟酌在一级反渗入进水加酸节制pH值，下降碳酸盐结垢趋向；

（2）对新项目，现场运转最好斟酌进行水质全阐发，以防扶植期水质检测与运转期水质不符，致使系统污堵或结垢。