反渗透污染分析及实施对策

摘 要：京能（赤峰）能源发展有限公司化学水处理采用全膜水处理技术，即自清洗过滤器-超滤-反渗透-EDI全膜处理。水源采设计使用赤峰市污水处理厂处理后的中水，城市地下水作为备用水源。由于采取不同水质水源，在运行中超滤及反渗透出现了轻度污染，经过分析和探讨，确认为所加反渗透阻垢剂导致反渗透遭到污染。因此，针对污染物，提出了化学清洗方案，保证了制水系统安全、经济运行。

关键词：反渗透膜；污染；分析；对策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.172

1 概述

京能（赤峰）能源发展有限公司化学制水系统，发电和采暖期两台反渗透每小时处理水量最大是264t/h，因此，水处理设备的健康水平及出水质量直接影响到机组的安全、稳定运行。2013年6月份一级#1、#2反渗透压差均上升：#1压差0.49MPa；回收率是72%；#2压差0.46 MPa；回收率是67%，由于压差高，我们对#1、#2反渗透进行了化学酸洗，洗后，压差有所下降，#1反渗透压差降为0.31 MPa；回收率74.%；#2反渗透压差降为0.28MPa；回收率为71%。至07月份，#1、#2反渗透压差又升高，#1反渗透压差是0.51MPa，回收率是71%；#2反渗透压差0.43 MPa；回收率是70%。对此我们对反渗透污染进行分析，寻找污染源，防止问题进一步恶化，力争保证机组经济、稳定运行。

2 锅炉补给水的系统概况

（城市中水）地下水自清洗过滤器超滤一级反渗透二级反渗透EDI除盐水。出现问题后，我们对一级反渗透的污染情况进行逐项排查分析。经过分析，我们排除了水源水质方面污染不是主要原因。

查清反渗透膜的污染成份，分析该系统可能污堵的类型和成分，以及可行的清洗，预防措施，为改进和优化系统运行提供数据，于是进行膜元件抽样检验。

3 膜元件物理检测

自测膜元件外观可以得出有污堵或结垢故障的信息，例如：表面观察，每个膜元件两头有黄色的黏泥状的物体和杂物；称重每个膜元件，发现比原来新膜元件重很多。由此说明预处理有问题；若检查发现产水管有机械损坏的话，就会引起高漏盐率；膜元件缠绕层的破坏，表明存在超极限的水力冲击，极高的压差导致。目测检查盐水密封圈是否完好，安装方位的正确性等，元件的重量是判断其污堵程度的重要指标。

从抽检的两只BW30—365FR元件分别进行了物理外观检查。两只元件整体结构无损坏，没有观测到机械损伤。但入口端盖处有黄色粘性附着物。

对抽检的两只BW30—365FR元件重量分析、称重，与新膜元件湿重（约为14Kg）比，是17.5Kg，明显重很多，表明膜元件中存在着大量的污染物。

4 膜元件解剖分析

抽检的两只BW30—365FR膜元件请鲲鹏公司进行化学检验。检测结果为膜表面平均污染物为55.96g/m2。污染物含有12.33%的无机物和87.61%的有机物，可见，膜元件遭受了严重的有机物污染。干物质含量为66.25%，一般来说，干物质含量小于20%时，表明有机物污染中大部分为生物污染。由此可以说，生物污染并不是造成此系统有机物污染的主要原因。

5 反渗透膜污染的判断及其清洗

通过对反渗透膜元件物理检测和化学性能分析，判断膜元件污染类型，并确定最有效的清洗方案。

首先，针对不同种类的膜污染，对污染物进行分析，然后采取合适药剂进行清洗。如碳酸盐垢可用盐酸，硅垢及有机物可用碱洗，金属污染可用柠檬酸，微生物污染可用甲醛、过乙酸等。

京能（赤峰）能源发展有限公司反渗透膜污染是由多种污染共同造成的，采用单一的清洗方法，效果不明显。我们采取多种药剂按顺序分别进行清洗。先用酸洗（ROCleanL403，低PH清洗剂）用于去除Fe、Mn、Al等金属污染物及碳酸盐垢。后用碱性药剂（ROClean112， ROClean911高PH清洗剂，用于除去淤泥和有机物污染物，控制好压力，进行低压清洗，实时监测各参数温度变化，调整好PH值，掌握好浸泡时间，实时监测各参数变化。清洗前后参数对比见表1。

从上面清洗数据可知，产水量、回收率都有所上升，膜压差下降明显，脱盐率基本保持不变，清洗效果非常理想。不但保证机组的安全、稳定运行，还为厂节约63万元换膜费用。

6 结论

京能（赤峰）能源发展有限公司反渗透处理所用地下水及城市中水，应重点做好预处理及反渗透阻垢药剂的选择，尽量减少清洗频率，延长膜的使用寿命。我们正在积极寻找新效药剂，缩短预处理设备反洗和清洗周期，严格监督盘式过滤器和超滤运行情况，并定期对超滤进行清洗，保证反渗透进水质量。膜的清洗是一项新技术，膜的污染又有很强的域水源性，在理论与实践中需要不断探索、完善，以确保膜的安全稳定运行。

参考文献：

[1]侯钰，桑军强，李本高.反渗透膜污染成因与防治[J].