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反滲透系統故障排除

來源：印染在線　發布時間：2009年03月22日

反滲透系統的故障通常至少出現下列情況之一：

標準化后產水量下降，通常需要提高運行壓力來維持額定的產水量；標準化后脫鹽率降低，在反滲透系統中表現為產水電導率升高；壓降增加，在維持進水流量不變的情況下，進水與濃水間的壓差增大；下面將詳細的討論上述三種主要故障。一、標準化后產水量下降 RO系統出現標準化后產水量降低，可根據下面三種情況尋找原因：

RO系統的第一段產水量降低，則存在顆粒類污染物的沉積； RO系統的最后一段產水量降低，則存在結垢污染； RO系統的所有段的產水量都降低，則存在污堵；

根據上述癥狀，出現問題的位置，確定故障的起因，并采取相應的措施，依照“清洗導則”進行清洗等。另外反滲透系統出現產水量下降的同時還會伴隨有脫鹽率降低、升高等情況。

（1）標準化后產水量下降脫鹽率降低標準化后產水量下降脫鹽率降低是最常見的系統故障，其可能的原因是：一、膠體污堵為了辨別膠體污堵，需要：

測定原水的SDI值；分析SDI測試膜膜表面的截留物；檢查和分析第一段第一支膜元件端面上的沉積物；二、金屬氧化物污堵金屬氧化物污堵主要發生在第一段，通常的故障原因是：

進水中含鐵和鋁進水中含H2S并有空氣進入，產生硫化鹽；管道、壓力容器等部件產生的腐蝕產物；三、結垢結垢是微溶或難溶鹽類沉積在膜的表面，一般出現在預處理較差且回收率較高的苦咸水系統中，常常發生在RO系統的最后一段，然后逐漸向前一段擴散。含鈣、重碳酸根或硫酸根的原水可能會在數小時之內出現結垢堵塞膜系統，含鋇和氟的結垢一般形成較慢。辨別是否結垢的方法：

查看系統的濃水側是否有結垢；取出最后一支膜元件稱重，存在嚴重結垢的膜元件一般比較重；分析原水水質數據

（2）標準化后產水量下降脫鹽率升高標準化后產水量下降脫鹽率升高其可能的原因是： ①膜壓密化當膜被壓密化之后通常會表現為產水量下降脫鹽率升高，在下列情況下容易發生膜的壓密化：

進水壓力過高進水高溫水錘 ②有機物污染進水中的有機物吸附在膜元件表面，造成通量的損失，多出現在第一段。辨別有機物污染的方法：

分析保安過濾器濾芯上的截留物；檢查預處理的絮凝劑，特別是陽離子聚電介質；分析進水中的油和有機污染物；檢查清洗劑和表面活性劑；二、標準化后脫鹽率下降（1）標準化后脫鹽率下降正常產水量產生這種癥狀的原因有：①“O”型圈泄漏當與某些化學品接觸或受到機械應力時，如由于水錘作用引起膜元件的運動，“O”型圈就會出現泄漏現象，有時還會出現“O”型圈未安裝，“O”型圈安裝不正確等情況。 ②望遠鏡現象產生望遠鏡現象的原因是進水和濃水間的壓差過大；較嚴重的望遠鏡現象會造成膜元件的機械損壞。 ③膜表面磨損這種情況常常是因為RO系統前端的元件受到水中結晶體或具有尖銳外緣的金屬懸浮物的磨損造成的。 ④產水背壓任何時刻，產水壓力高于進水或濃水壓力0.3bar，復合膜就可能發生復合層間的剝離，從而損壞膜元件。（2）標準化后脫鹽率下降產水量升高產生這種癥狀的原因有： ①膜氧化當膜接觸到水中的氧化性物質后，膜被氧化破壞，這是不可逆的化學損傷，一旦出現這種情況，只能更換所有膜元件。 ②泄漏膜元件或中心管嚴重的機械損壞將導致進水或濃水滲入產水中，特別是當運行壓力較高時，問題就越嚴重。三、壓降增加進水與濃水間的壓差稱為壓降；每一支含多支膜元件的壓力容器壓降上限為3.5bar，每一支玻璃鋼外包皮膜元件的壓降上限為1bar。當

進水流量恒定時，壓降的增加常常是由于元件進水網格流道內存在污染物或結垢物，一旦進水流道被堵塞，常常會伴有產水量的下降。下面為引起壓降增加的常見的原因： ①結垢結垢常常會引起最后一段膜元件壓降的增加，必須保證采取了控制結垢的適當措施，并采用合適的化學藥劑清洗膜元件，同時保證不超過系統的設計回收率。 ②生物污堵生物污堵常常會引起RO系統前端壓降的顯著增加，并會對進水水流產生極高的阻力。二、標準化后脫鹽率下降（1）標準化后脫鹽率下降正常產水量產生這種癥狀的原因有：①“O”型圈泄漏當與某些化學品接觸或受到機械應力時，如由于水錘作用引起膜元件的運動，“O”型圈就會出現泄漏現象，有時還會出現“O”型圈未安裝，“O”型圈安裝不正確等情況。 ②望遠鏡現象產生望遠鏡現象的原因是進水和濃水間的壓差過大；較嚴重的望遠鏡現象會造成膜元件的機械損壞。 ③膜表面磨損這種情況常常是因為RO系統前端的元件受到水中結晶體或具有尖銳外緣的金屬懸浮物的磨損造成的。 ④產水背壓任何時刻，產水壓力高于進水或濃水壓力0.3bar，復合膜就可能發生復合層間的剝離，從而損壞膜元件。（2）標準化后脫鹽率下降產水量升高產生這種癥狀的原因有： ①膜氧化當膜接觸到水中的氧化性物質后，膜被氧化破壞，這是不可逆的化學損傷，一旦出現這種情況，只能更換所有膜元件。 ②泄漏膜元件或中心管嚴重的機械損壞將導致進水或濃水滲入產水中，特別是當運行壓力較高時，問題就越嚴重。三、壓降增加進水與濃水間的壓差稱為壓降；每一支含多支膜元件的壓力容器壓降上限為3.5bar，每一支玻璃鋼外包皮膜元件的壓降上限為1bar。當進水流量恒定時，壓降的增加常常是由于元件進水網格流道內存在污染物或結垢物，一旦進水流道被堵塞，常常會伴有產水量的下降。下面

為引起壓降增加的常見的原因： ①結垢結垢常常會引起最后一段膜元件壓降的增加，必須保證采取了控制結垢的適當措施，并采用合適的化學藥劑清洗膜元件，同時保證不超過系統的設計回收率。 ②生物污堵生物污堵常常會引起RO系統前端壓降的顯著增加，并會對進水水流產生極高的阻力。反滲透系統故障的癥狀、原因、解決方法癥狀1：鹽透過率升高，產水量卻下降，每段之間的壓力差增大，膜組件質量顯著增加。

引發問題的可能原因	所在位置及鑒別手段	解決方法
金屬氧化物污染	-分析日常SDI測試膜截留物質 -通過分析清洗液中金屬離子 -解剖分析被污染膜元件	-進行對金屬氧化物污染物清洗 -改善預處理工藝和運行條件
膠體污染	-分析日常SDI測試膜截留物質 -解剖分析被污染膜元件	-采用含有脂類洗滌劑清洗 -改善預處理工藝和運行條件
無機鹽垢污	-校核濃水系統LSI指數和可能生成的難溶物溶度積測試 -解剖分析被污染的典型膜元件	-針對具體情況選擇合適的清洗劑清洗 -選擇更有效的阻垢/分散藥劑投加 -改善預處理系統
淤泥污染	-檢測預處理系統后的進水NTU -解剖分析被污染的典型膜元件	-改善預處理系統 -利用HF和膠體清洗液清洗

癥狀2：鹽透過率和產水流量增加,但進水和濃水之間的壓力差正常

。

引發問題的可能原因	所在位置及鑒別手段	解決方法
有機物污染	-拆開膜組件(壓力容器),查看反滲透膜元件進水端污染癥狀 -對原水及濃水進行水質分析	-選擇堿性清洗液對系統進行清洗 -改善系統預處理工藝

癥狀3：開始鹽透過率不變,甚至還會有所降低,在運行一段時間后系統鹽透過率開始持續增加,并伴隨著進水和濃水之間的壓差增大和系統產水量降低。

引發問題的可能原因	所在位置及鑒別手段	解決方法
生物污染	-拆開膜組件查看膜元件進水端污染癥狀 -分析反滲透系統濃水和產品水生物及細菌指標	-首先用堿性清洗液進行第1次清晰,然后再用被允許使用的殺菌清洗劑配制清洗液清洗膜系統 -改善系統預處理工藝

癥狀4：鹽透過率高，產水量滿意，甚至稍高,每段壓力差較大。

引發問題的可能原因	所在位置及鑒別手段	解決方法
-設計或運行操作不合理,引起反滲透系統的過分濃度差極化	-校核反滲透系統濃淡水比例和運行回收率 -檢查反滲透裝置上壓力容器及壓力管道固定是否合適,壓力容器是否發生翹曲或變形 -檢查膜元件的U型濃水密封圈	-加大反滲透濃水的運行流量,降低反滲透系統水回收率 -更換已損壞的反滲透膜元件上的U型密封圈 -改善配管固定方式

癥狀5：鹽透過率增大,產水流量加大,壓力差降低。

引發問題的可能原因	所在位置及鑒別手段	解決方法
-膜表面被給水的顆粒物質或系統產生濃差極化而生成的無機鹽結垢晶體劃傷	-顆粒污染物 -分析最后1段無機鹽垢污,校核濃水LSI值,測試難溶物的溶度積數值	-改善預處理系統 -調整系統水回收率 -選擇使用更有效的阻垢劑/分散劑RO系統的第一段產水量降低，則存在顆粒類污染物的沉積；

癥狀6：鹽透過率高,產水量滿意或稍高.每段之間的壓力差基本不變。

引發問題的可能原因	所在位置及鑒別手段	解決方法
膜元件或壓力容器上O型圈漏水	-對壓力容器的取樣管取樣試驗分析確認具體發生位置	-更換在膜元件或容器上已損壞或產生漏流O型圈
膜元件膜袋粘合線破裂,膜元件中心管破裂或膜元件機械損壞	-壓力容器取樣試驗判定發生具體位置 -對膜元件進行真空試驗,判定發生具體位置 -膜元件卷伸出,解剖分析原因	-對破損的膜元件進行替換 -檢查給水壓力,產品水壓力及膜元件在運行的壓力降是否合適,并調整之
系統運行有水錘產生	-檢查設備驅動程序是否合理,找出產生水錘原因	-修改設計和運行條件和系統驅動程序

癥狀7：鹽通過率和產水流量增加,進水和濃水之間的壓力降低或正常。

引發問題的可能原因	所在位置及鑒別手段	解決方法
反滲透膜被給水中的氧化性物質氧化而引起膜性能退化	-重點對第一段反滲透膜組件進行水質水量監測,并對測試值進行標準化,與試機報告數據進行比較	-對于情況較為嚴重者,必須有所選擇地對已退化的膜元件進行更換 -改善系統預處理工藝 -增設氧化還原電位的監測(ORP)

癥狀8：海水淡化系統出現鹽透過率不變或略微降低，水通量降低，運行壓力高，壓力差無明顯變化。