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反滲透膜結(jié)垢原因
發(fā)布者：藍(lán)喆科技 發(fā)布時(shí)間：2014-04-18
一、可能結(jié)垢原因分析：
1、設(shè)計(jì)原因：
A、反滲透設(shè)計(jì)為三段運(yùn)行，回收率為85%，這種運(yùn)行方式使進(jìn)入三段的水質(zhì)含鹽量就已經(jīng)很大，所以三段濃水水質(zhì)就更差了，所以三段運(yùn)行的反滲透后一段膜元件結(jié)垢傾向是比較大的。目前國內(nèi)大多數(shù)反滲透設(shè)計(jì)為二段運(yùn)行，回收率75%。
B、反滲透設(shè)計(jì)設(shè)備停運(yùn)后沖洗為反滲透進(jìn)水進(jìn)行低壓沖洗，這種運(yùn)行方式?jīng)_洗時(shí)壓力為0.3~0.4MPa，在這種壓力下反滲透仍然有淡水產(chǎn)生所以濃水側(cè)的水還是被濃縮了含鹽量仍然很大，這就容易使停運(yùn)的反滲透濃水側(cè)出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象?，F(xiàn)在大多數(shù)的反滲透停運(yùn)后沖洗設(shè)計(jì)為反滲透的產(chǎn)水或采用除鹽水進(jìn)行沖洗，這種沖洗方式能夠很好的把反滲透濃水置換出來，從而保證了反滲透停運(yùn)后濃水側(cè)的含鹽量很低，能夠有效地防止反滲透停運(yùn)中出現(xiàn)濃水側(cè)結(jié)垢現(xiàn)象的發(fā)生。
C、加藥沒有完全混合均勻，從而導(dǎo)致加藥不勻，也容易引起反滲透膜結(jié)垢。
2、設(shè)備原因：
A、經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)阻垢劑計(jì)量泵不出藥且3臺(tái)阻垢劑計(jì)量泵均出現(xiàn)故障后進(jìn)行更換過，這就容易造成阻垢劑計(jì)量泵不出藥或故障時(shí)沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)而使運(yùn)行中的反滲透出現(xiàn)短時(shí)的不加藥現(xiàn)象。
B、反滲透加阻垢劑裝置漏藥較嚴(yán)重，可能影響反滲透加阻垢劑的加藥量。
3、操作原因：
A、停機(jī)時(shí)快速降壓沒有進(jìn)行徹底沖洗。由于膜濃水側(cè)的無機(jī)鹽的濃度高于原水,易結(jié)垢而污染膜。
B、用投加化學(xué)試劑的預(yù)處理水沖洗。因含化學(xué)試劑的水在設(shè)備停運(yùn)期間可能引起膜污染。因此，在準(zhǔn)備停機(jī)時(shí),應(yīng)停止投加化學(xué)試劑,逐步降壓至3bar左右用預(yù)處理好的水沖洗10min,直至濃縮水的TDS (總?cè)芙夤腆w)與原水的TDS很接近為止。
二、如何防止反滲透膜結(jié)垢？
A、做好原水的預(yù)處理工作，特別應(yīng)注意污染指數(shù)的合格，同時(shí)還應(yīng)進(jìn)行殺菌，防止微生物在器內(nèi)滋生，注意氯離子對(duì)膜的傷害。
B、在反滲透設(shè)備運(yùn)行中，要維持合適的操作壓力，一般情況下，增加壓力會(huì)使產(chǎn)水量增大，但過大又會(huì)使膜壓實(shí)。
C、在反滲透設(shè)備運(yùn)行中，應(yīng)保持鹽水側(cè)的紊流狀態(tài)，減輕膜表面溶液的濃差極化，避免某些難溶鹽在膜表面析出。
D、在反滲透設(shè)備停運(yùn)時(shí)，短期應(yīng)進(jìn)行加藥沖洗，長期應(yīng)加甲醛保護(hù)。
E、當(dāng)反滲透設(shè)備產(chǎn)水量明顯減少，表明膜結(jié)垢或污染，應(yīng)進(jìn)行化學(xué)清洗。
F、定期作好原水水質(zhì)分析，根據(jù)水質(zhì)情況，依據(jù)技術(shù)支持部提供的加案調(diào)節(jié)阻垢劑的加藥量。
G、當(dāng)反滲透系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)，馬上停機(jī)進(jìn)行處理，避免事故的擴(kuò)大。
H、嚴(yán)防加藥設(shè)備的跑、冒、滴、漏，將藥液加到反滲透進(jìn)水里，真正起到防止結(jié)垢的目的。
I、建議將反滲透設(shè)備停運(yùn)后的沖洗方式改為用除鹽水進(jìn)行沖洗。
食品行業(yè)發(fā)展迅速，對(duì)水質(zhì)的要求也越來越高，食品工業(yè)是用水型工業(yè)，水的品質(zhì)直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量，水在食品加工過程中，使用點(diǎn)非常廣，使用的方式也各不相同。為此，萊特萊德講解一下水對(duì)食品的影響和先進(jìn)的食品用純水設(shè)備——反滲透純?cè)O(shè)備的配置及工藝特點(diǎn)。
食品工業(yè)是用水型工業(yè)之一，食品制造過程中需要大量用水。例如，啤酒、軟飲料等各種飲料，其制品成分的大部分是水。純水在罐頭、豆腐等食品制造過程中起重要作用，并且是制品的主要成分之一。水分雖非糖果、糕點(diǎn)、面包、餅干的主要成份，但在其生產(chǎn)過程中對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量亦有重要影響。純水在食品加工過程中，使用點(diǎn)非常廣，使用的方式也各不相同。比如有做原料清洗、浸漬、調(diào)濕、溶解用途的，有用來堿液去皮、鹽水護(hù)色、浮選、水力輸送的，還有用來燙漂、預(yù)煮、糖化、發(fā)酵、調(diào)味液配置的，另外還有用于殺菌、冷卻等工藝的。這么多的使用工藝，不同的使用方法，原料水中不同的成分會(huì)在加工過程中產(chǎn)生不同的影響。
食品品質(zhì)常見的變色、褪色、著色、異臭、異味、混濁、沉淀、結(jié)晶、等問題都極有可能是因水質(zhì)原因造成的。但水中的各種雜質(zhì)千差萬別，水質(zhì)不同，造成的產(chǎn)品變質(zhì)狀況也不相同水中各種雜質(zhì)對(duì)產(chǎn)成品的影響大概體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：
1、水的色度和濁度。這兩個(gè)指標(biāo)是水質(zhì)檢驗(yàn)基本的指標(biāo)，也是感官明顯的指標(biāo)。這兩項(xiàng)指標(biāo)如果超標(biāo)，可以引起產(chǎn)品沉淀、碳酸化困難、易產(chǎn)生噴涌以及產(chǎn)品色澤變化。
2、水的異味。這個(gè)因素比較簡單。由于物理或化學(xué)因素，很多水本身帶有異臭味，很容易影響到產(chǎn)成品的風(fēng)味。
3、水的硬度。這是水常見也受關(guān)注的一個(gè)指標(biāo)，主要指水中鈣鎂離子的濃度。鈣鎂離子在加熱過程中會(huì)產(chǎn)生碳酸鹽沉淀，硬度偏高時(shí)會(huì)造成變色、混濁、沉淀、風(fēng)味改變、持水性降低(肉類)、硬化(肉類、豆制品)等問題。
4水的堿度。也是一個(gè)相當(dāng)重要的指標(biāo)。堿度取決于水中能與H+結(jié)合的OH-、CO32-和HCO3-的含量。堿度過高會(huì)導(dǎo)致香味下降、沉淀、不利于CO2飽沖，酸味劑的用量增大。在有發(fā)酵工藝時(shí)，堿度過高不利于酵母的增長。
5、另外，水的pH及水中的酚類、游離氯、溶解氧、硝酸鹽、有機(jī)物、重金屬以及微生物等因素對(duì)食品加工也可能造成影響。
什么樣的水是合格的純水?
現(xiàn)在我國通行的要求是各種食品廠生產(chǎn)用水必須符合我國《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，這是基本的要求，也是衛(wèi)生規(guī)范強(qiáng)制性的要求。
那么，符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的是否就是合格的水呢?
不見得。由于各種食品生產(chǎn)用水的使用需求不同、工藝不同，對(duì)水質(zhì)的要求也不同。因此，為了保證食品品質(zhì)，除食品加工用水水質(zhì)滿足飲用水標(biāo)準(zhǔn)外，仍需對(duì)水質(zhì)的某些成分予以嚴(yán)格控制。飲料類用水、釀酒用水、制面包用水、制面條用水、制罐頭用水、糖制品用水、制冰用水以及速凍食品用水等加工工藝對(duì)水中關(guān)鍵污染物都有相關(guān)的指標(biāo)要求。比如制面條要求水的硬度小于20個(gè)ppm，制冰用水堿度要求小于50ppm等。
先進(jìn)的食品用水工藝——反滲透水處理工藝：
由于現(xiàn)有自來水、井水等中含有各中不利于食品制造的離子、有機(jī)物等，根據(jù)不同情況可以選用不同的工藝，有的只需要過濾出顆粒雜質(zhì)，有的要脫除水的異味，有的要脫除水中的離子雜質(zhì)。根據(jù)這些要求現(xiàn)在使用量比較大的可靠工藝是反滲透純水處理工藝，其流程如下：
1、原水→原水加壓泵→石英砂過濾器→活性炭過濾器→軟水器(可選)→保安過濾器→一級(jí)反滲透設(shè)備→無菌純水箱→純水增壓泵→紫外線殺菌器→微孔過濾器→EDI系統(tǒng)→無菌純化水箱→臭氧殺菌器→純化水增壓泵→臭氧殺菌器→紫外線殺菌器→微孔過濾器→純水用水點(diǎn)
2、原水→原水加壓泵→石英砂過濾器→活性炭過濾器→軟水器(可選)→保安過濾器→級(jí)反滲透→純水箱→純水增壓泵→第二級(jí)反滲透→無菌純化水箱→臭氧殺菌器→純化水增壓泵→臭氧殺菌器→紫外線殺菌器→微孔過濾器→純水用水點(diǎn)
RO反滲透設(shè)備
反滲透設(shè)備配置介紹
1、反滲透設(shè)備的預(yù)處理
由多介質(zhì)過濾器、活性碳過濾器、全自動(dòng)軟水器組成。
多介質(zhì)過濾器：是由全自動(dòng)控制閥、玻璃鋼罐和不同的級(jí)配比的石英砂組成?？捎行У娜コ械膽腋∥锖筒糠帜z體物質(zhì)，降低原水中的濁度。并可自動(dòng)進(jìn)行反沖洗。
活性碳過濾器：是由全自動(dòng)控制閥、優(yōu)質(zhì)玻璃罐和不同凈水級(jí)活性碳組成。可有效的吸附原水中的重金屬、游離氯、氯仿等有害物質(zhì)。并可自動(dòng)進(jìn)行反沖洗。
食品級(jí)軟水器：是由全自動(dòng)控制閥、優(yōu)質(zhì)玻璃鋼罐和食品級(jí)樹脂組成。通過食品級(jí)軟水器，可有效去除水中的鈣、鎂離子。使反滲透設(shè)備在運(yùn)行中不會(huì)因?yàn)榻Y(jié)垢而影響反滲透膜的使用壽命。并可自動(dòng)進(jìn)行再生。
2、反滲透設(shè)備主機(jī)部分
反滲透水質(zhì)凈化設(shè)備主機(jī)主要由保安過濾器、高壓泵、反滲透膜及各種控制及顯示儀表組成。
保安過濾器：保安過濾器是在原水進(jìn)入膜以前的后一道保護(hù)。它可以有效去除前處理泄漏的大于５μm 的物質(zhì)。主要是防止懸浮微粒進(jìn)入反滲透膜元件，在膜表面沉積而污染膜元件。
▼ 高壓泵：提供反滲透所需壓力，為溶劑與溶質(zhì)的分離提供保證。高壓泵是反滲透設(shè)備的關(guān)鍵部件之一。
▼ 反滲透膜組：反滲透膜組是由具有高度有序矩陣結(jié)構(gòu)的聚合纖維組成的。它的孔徑為１－１０埃，即一百億分之一米到十億分之一米（相當(dāng)于大腸桿菌大小的六千分之一，病毒的三千分之一），利用反滲透膜的分離特性，可以有效的去除溶劑中的溶解鹽、膠體、有機(jī)物、重金屬、加氯消毒而產(chǎn)生的三鹵甲烷中間體、細(xì)菌和微生物等雜質(zhì)。
▼ 反滲透膜殼：用于容納反滲透膜元件，承壓并產(chǎn)生一個(gè)高壓環(huán)境進(jìn)行反滲透操作。
▼ 流量計(jì)：純水流量計(jì)和濃水流量計(jì)分別測量ＲＯ純水、濃水即時(shí)流量。
▼ 壓力表：測量反滲透設(shè)備各處水壓。
▼ 濃水調(diào)節(jié)閥：用于調(diào)節(jié)ＲＯ設(shè)備的操作壓力、純水和濃比例、純水產(chǎn)量。
▼ 電導(dǎo)率儀：監(jiān)測反滲透出水的電導(dǎo)率。
▼ 低壓開關(guān)：防止ＲＯ高壓泵空轉(zhuǎn)或在超過極限低壓下工作。
▼ 液位控制器：根據(jù)原水水箱以及純水水箱的液位對(duì)反滲透設(shè)備自動(dòng)進(jìn)行停機(jī)或啟動(dòng)的操作。
▼ 電控系統(tǒng)：含電導(dǎo)率儀等儀器儀表、控制設(shè)備，是反滲透設(shè)備的控制中心。
用反滲透設(shè)備來制造純水、高純水需要根據(jù)每個(gè)用戶的行業(yè)特性、設(shè)備產(chǎn)水要求、現(xiàn)場工況等來進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。
反滲透設(shè)備
反滲透簡介hspace=0
RO（Reverse Osmosis）反滲透技術(shù)是利用壓力表差為動(dòng)力的膜分離過濾技術(shù)，源于美國二十世紀(jì)六十年代宇航科技的研究，后逐漸轉(zhuǎn)化為民用，目前已廣泛運(yùn)用于科研、醫(yī)藥、食品、飲料、海水淡化等領(lǐng)域。
RO反滲透膜孔徑小至納米級(jí)（1納米=10-9米），在一定的壓力下，H2O分子可以通過RO膜，而源水中的無機(jī)鹽、重金屬離子、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌、病毒等雜質(zhì)無法通過RO膜，從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴(yán)格區(qū)分開來。
一般性的自來水經(jīng)過RO膜過濾后的純水電導(dǎo)率5μs/cm（RO膜過濾后出水電導(dǎo)=進(jìn)水電導(dǎo)×除鹽率，一般進(jìn)口反滲透膜脫鹽率都能達(dá)到99%以上，5年內(nèi)運(yùn)行能保證97%以上。對(duì)出水電導(dǎo)要求比較高的，可以采用2級(jí)反滲透，再經(jīng)過簡單的處理，水電導(dǎo)能小于1μs/cm）, 符合國家實(shí)驗(yàn)室三級(jí)用水標(biāo)準(zhǔn)。再經(jīng)過原子級(jí)離子交換柱循環(huán)過濾，出水電阻率可以達(dá)到18.2M .cm，超過國家實(shí)驗(yàn)室一級(jí)用水標(biāo)準(zhǔn)（GB682—92）。
反滲透原理
RO反滲透設(shè)備采用當(dāng)代先進(jìn)、節(jié)能有效的膜分離技術(shù)，反滲透設(shè)備其原理是在高于溶液滲透壓的作用下，使其他物質(zhì)不能透過半透膜而將其它物質(zhì)和水分離開來。反滲透膜的膜孔徑非常小，因此反滲透設(shè)備能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機(jī)物等，反滲透設(shè)備可以生產(chǎn)純水、高純水，以滿足不同行業(yè)、不同需求的用戶。
當(dāng)純水和鹽水被理想半透膜隔開，理想半透膜只允許水通過而阻止鹽通過，此時(shí)膜純水側(cè)的水會(huì)自發(fā)地通過半透膜流入鹽水一側(cè)，這種現(xiàn)象稱為滲透，若在膜的鹽水側(cè)施加壓力，那么水的自發(fā)流動(dòng)將受到抑制而減慢，當(dāng)施加的壓力達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，水通過膜的凈流量等于零，這個(gè)壓力稱為滲透壓力，當(dāng)施加在膜鹽水側(cè)的壓力大于滲透壓力時(shí)，水的流向就會(huì)逆轉(zhuǎn)，此時(shí)，鹽水中的水將流入純水側(cè)，上述現(xiàn)象就是水的反滲透（RO）處理的基本原理。
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（RO反滲透膜基本原理）
應(yīng)用范圍
太空水、純凈水、蒸餾水等制備； 酒類制造及降度用水； 醫(yī)藥、電子等行業(yè)用水的前期制備； 化工工藝的濃縮、分離、提純及配水制備； 鍋爐補(bǔ)給水除鹽軟水； 海水、苦咸水淡化； 造紙、電鍍、印染等行業(yè)用水及廢水處理。
反滲透工藝技術(shù)是采用膜分離的水處理技術(shù)。隨著膜科學(xué)研究和制造工藝的進(jìn)步，反滲透水處理技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。反滲透水處理技術(shù)的發(fā)展使之在所有水的淡化方式中占有地位，目前全世界范圍內(nèi)的反滲透裝置容量每天已超過1200萬/噸，20世紀(jì)90年代以來，每年仍在以20%的速度遞增。反滲透除在苦咸水、海水淡化中使用外，還廣泛用于純水制備、廢水處理及飲水、飲料和化工產(chǎn)品的濃縮、回收工藝等多種領(lǐng)域。
反滲透水處理技術(shù)基本屬于物理方法，它借助物理化學(xué)過程，在許多方面具有傳統(tǒng)的水處理方法所沒有的優(yōu)點(diǎn)：
·反滲透是在室溫條件下，采用無相變的物理方法使水得以淡化、純化。
·水的處理僅依靠壓力作為推動(dòng)力，其能耗在許多處理方法中。
·不用大量的化學(xué)藥劑和酸、堿再生處理。
·無化學(xué)廢液及廢酸、堿排放、無廢酸、堿的中和處理過程，無環(huán)境污染。
·系統(tǒng)簡單，操作方便，產(chǎn)品水質(zhì)穩(wěn)定，可以取得較高的純水。
·適用于較大范圍的原水水質(zhì)，既適用于苦咸水、海水及污水的處理，又適用于低含鹽量的淡水處理。
·設(shè)備占地面積小，需要的空間少。
·運(yùn)行維護(hù)和設(shè)備維修量極低。
反滲透用于許多純水使用部門均有明顯的優(yōu)勢(shì)，更具有常規(guī)的離子交換處理方式難以比擬的優(yōu)異特色，如：
·脫出水中二氧化硅效果好，除去率可達(dá)99.5%，避免了水中硅給離子交換樹脂帶來的再生困難、運(yùn)行周期短的影響。
·脫除水中有機(jī)物及膠體物質(zhì)，脫除率可達(dá)95%。
·反滲透水處理系統(tǒng)可連續(xù)產(chǎn)水，無運(yùn)行中停止再生等操作。 --反滲透設(shè)備，貴州反滲透設(shè)備，反滲透水處理設(shè)備
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