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垃圾渗滤液处理设备反渗透膜污染的原因及预防措施

时间:2021-04-30 11:14:52 点击:953 次 来源:洛阳永洁水处理设备厂家
  垃圾渗滤液处理设备的关键技术就是反渗透膜系统,在设备日常运行中,会出现微生物的滋生,结垢、胶体颗粒物沉积等问题,让反渗透膜受到污染,而反渗透膜一旦污染,就会影响膜系统稳定运行,所以如何预防反渗透膜的污染就成了关键,而要想预防污染,就要找到反渗透膜污染的原因。下面小编就来介绍下污染的原因及预防措施。
  

  一、垃圾渗滤液处理设备反渗透膜污染的原因

  

  1、反渗透膜性能损坏

  
  根据其性能结构,如反渗透膜性能损坏有可能有几点原因:新反渗透膜的保养不规范;保养符合要求下,贮存时间超出1年;停运状态下,反渗透膜保养不规范;环境温度在5C以下;系统在高压状态下运行;关机时的操作不当。
  

  2、水质变化频繁

  
  水质变化频繁而造成膜污染。原水水质同设计时的水质有变化,使预处理负荷加大,由于进水中含无机物、有机物、微生物、粒状物和胶体等杂质增多,因此膜污染机率增大。
  

  3、清洗不及时

  
  清洗不及时或清洗方法不正确而造成反渗透膜污染。在使用过程中,膜除了性能的正常衰减外,清洗不及时与清洗方法不正确也是导致膜污染严重的一个重要因素。
  

  4、没有正确投加药剂

  
  复合聚酰胺膜在使用中,因为聚酰胺膜耐余氯性差,在使用中没有正确投加氯等消毒剂,加上用户对微生物的预防重视不够,容易导致微生物的污染。
  

  5、膜表面磨损

  
  膜元件被异物堵塞或膜表面受到磨损,如沙粒等,此种情况要用探测法探测系统内元件,找到已经损坏元件,改造预处理,更换膜元件。
  

  6、结垢引起污染

  
  结垢是难溶性的盐类在膜表面析出固体沉淀,防止结垢的方法是保证难溶解性盐类不超过饱和界限。在反渗透系统中析出的垢主要是无机成分,以碳酸钙为主,除碳酸盐以外,很多其他的无机盐类同样具有较低的饱和溶解度,如硫酸钙、硫酸钡、硫酸镁及部分氢氧化物等。为了防止膜面结垢,一般在保安过滤器之前要加入适量的膜用阻垢剂。有时也会出现投加的不同药剂发生相互作用导致难溶物质析出,进而污染膜元件的事情。例如当聚合有机阻垢剂与多价阳离子如铝或残留的聚合阳离子絮凝剂相遇时,可能会发生沉淀反应,例如铝或铁,所产生的胶状反应物,非常难以从膜面上去除,因此在投加多种药剂时,应该注意这些药剂的成分,根据水质数据、所选择的膜型号,通过试验确认它们的兼容性,并获得恰当的阻垢剂类型及投加剂量。
  

  7、絮凝剂引起污染

  
  在反渗透系统的预处理过程中,如气浮选或混凝沉淀处理单元,通过加入一定的高纯聚合铝絮凝剂,使水中的胶体、粒杂质及油类物质得以去除。但在实际使用中,要根据系统工艺的不同,水质的不同,通过实际筛选决定使用絮凝剂的各类和浓度。在实际的运行中,并不是所有的絮凝剂都会被絮凝成粒,无论是哪一类的絮凝剂,都会在水中有一定的残留,进入后续处理单元后,正常情况下,残留的絮凝剂会随着浓水排掉,但是如果絮凝剂投加浓度过高,膜系统进水中的残留量过多,会在反渗透膜的表面进行二次絮凝沉淀,引起膜污染,并且因为絮凝剂投加量过高而引起的污染在清洗中一般难以去除,甚至可以会导致在短时间内就需要更换膜。
  

  二、预防反渗透膜污染的措施

  垃圾渗滤液处理设备

  1、保证运行温度

  
  保证反渗透膜的运行温度稳定在至少5℃左右,才能是膜系统高效运行,除此之外,在操作压力一定的情况下,温度的升高会降低膜污染的速度,同时增加回收率,适宜的运行温度为25℃。
  

  2、保持预处理效果稳定

  
  在预处理阶段去除原水中的大部分污染物。良好的预处理效果,能够有效减少反渗透系统受到各类污染的机率。如定期更换保安过滤器滤芯和检查保安过滤器,防止过滤器内出现短流现象和滋生生物粘泥而对膜元件造成污染;严格控制进水浊度和污染指标;对膜前流程及膜系统进行消毒杀菌,消毒杀菌对控制微生物污染是必不可少的关键步骤。
  

  3、操作压力适当

  
  在实际操作过程中,需要采用合适的操作压力,而且为了控制膜通量,需要设定跨膜压差的警戒值,当超过警戒值时,需要清洗反渗透膜。操作压力引起反渗透膜污染的主要影响因素之一,在膜运行初级阶段,由于膜与溶质之间吸附作用较大,此时提高操作压力会使更多的溶质分子通过,从而使膜污染降低。但是随着操作压力的不断增加,胶体物质会不断吸附到膜表面,使膜造成污染,因而操作压力要适当。
  

  4、规范系统启停操作

  
  规范系统启停操作及停运保护措施。系统启动和停止时,流量和压力会有波动。过大、过快的流量和压力波动可能会导致系统发生压降现象,形成水锤作用,从而导致膜元件破裂,故在进行启停止操作时需缓慢增加或者降低压力及流量。系统的开机前和停运时,应确保压力容器内没有真空,否则当再次启运膜元件的瞬间会出现水锤或者水力冲击,当已经漏掉水分的系统在初始开机或一般运行启动时,就会出现上述现象。
  

  5、定期清洗反渗透膜

  
  根据膜污染的情况定期对反渗透膜进行清洗也是防止反渗透膜受到污染的方法。通常清洗方法有碱洗和酸洗,碱洗是为了清除有机物的污染,如清除细菌、降低COD值等;酸洗是为了清除无机物的污染,如金属结垢等。清洗周期可根据膜通量降低15%,膜压力高于15%时来清洗膜系统。
  

  6、灭菌处理

  
  灭菌处理可防止反渗透膜中的微生物污染。当系统出现微生物污染状态时,及时进行杀菌和化学清洗,防止微生物增加。为了防止微生物产生耐药性,应定期改变杀菌剂的种类和杀菌方式。控制的重点是根据膜选择合适的杀菌剂,选择足够长的接触时间,控制合适的余氯。
  

  7、控制进水条件

  
  通过控制进水条件可增加反渗透膜的使用寿命,从而防止污染对反渗透膜的损坏。如温度、PH值、降低系统回收率、使用适当的阻垢剂,可防止结垢物质的形成。垃圾渗滤液进水端需要对原水加酸处理,使进入膜系统的渗滤液PH通常在6.0-6.5之间,这样可以增加膜的使用寿命。以上介绍了防止膜污染的方法,那么我们如何辨别反渗透膜受到污染了呢?下面我们再来介绍下反渗透膜污染的辨别方法。
  

  三、辨别反渗透膜污染的方法

  

  1、测定原水SDI值

  
  通常我们会采取测定测定原水SDI值,分析和检查位于前面的反渗透膜端面上的沉积物的方式来确定是否为胶体污染。绝大多数原水中都会有一定的胶体物质,这类物质很容易附着于膜表面,对膜造成污染现象,
  

  2、称重测量

  
  难溶盐在反渗透膜表面沉积,这是非常常见的陶氏反渗透膜污染现象,这主要是因为预处理系统过滤效果变差、系统回收率高的水处理工程当中,一般在系统后面的反渗透膜当中比较容易出现,因为表面沉积会造成一定重量,所以可以采取称重的方式来辨别。
  

  四、常见的反渗透膜污染物

  

  1、碳酸钙垢

  
  碳酸钙垢是一种矿物结垢。当阻垢剂/分散剂添加系统出现故障时,或是加酸pH调节系统出故障而引起给水pH增高时,碳酸钙垢有可能沉积出来。尽早地检测碳酸钙垢,对于防止膜层表面沉积的晶体损伤反渗透膜是非常有必要的。早期检测出的碳酸钙垢可由降低给水的pH值至3~5,运行1~2小时的方法去除。对于沉积时间长的碳酸钙垢,可用低pH值的柠檬酸溶液清洗去除。
  

  2、硫酸盐垢

  
  硫酸盐垢是比碳酸钙垢硬很多的矿物质垢,且不易去除。硫酸盐垢可在阻垢剂/分散剂添加系统出现故障或加硫酸调节pH时沉积出来。尽早地检测硫酸盐垢对于防止膜层表面沉积的晶体损伤反渗透膜是非常有必要的。硫酸钡和硫酸锶垢较难去除,因为它们几乎在所有的清洗溶液中难以溶解,所以,应加以特别的注意以防止此类结垢的生成。
  

  3、金属氧化物

  
  典型的金属氧化物和金属氢氧化物污染为铁、锌、锰、铜、铝等。这种垢的形成导因可能是装置管路、容器(罐/槽)的腐蚀产物,或是空气中氧化的金属离子、氯、臭氧、钾、高锰酸盐,或是由在预处理过滤系统中使用铁或铝助凝剂所致。
  

  4、聚合硅垢

  
  硅凝胶层垢由溶解性硅的过饱和态及聚合物所致,且非常难以去除。需要注意的是,这种硅的污染不同于硅胶体物的污染。硅胶体物污染可能是由与金属氢氧化物缔合或是与有机物缔合而造成的。硅垢的去除很艰难,可采用传统的化学清洗方法。现有的化学清洗药剂,如氟化氢铵,已在一些项目上得到了成功的使用,但使用时须考虑此方法的操作危害和对设备的损坏,加以防护措施。
  

  5、胶体污染

  
  胶体是悬浮在水中的无机物或是有机与无机混合物的颗粒,它不会由于自身重力而沉淀。胶体是具有1纳米到1微米粒径,像粘土一样很难自然降解的微粒子,在水中通常带负电。污水中的有机胶质类物质、过剩的絮凝剂投加量、污水中的金属离子水解形成的氢氧化物胶体,是导致胶体污染的常见原因。胶体物通常含有以下一个或多个主要组份,如:铁、铝、硅、硫或有机物。
  

  6、非溶性的天然有机物污染

  
  非溶性天然有机物污染通常是由地表水或深井水中的营养物的分解而导致的。有机污染的化学机理很复杂,主要的有机组份或是腐植酸,或是灰黄霉酸。非溶性NOM被吸附到膜表面可造成RO反渗透膜的快速污染,一旦吸收作用产生,渐渐地结成凝胶或块状的污染过程就会开始。
  

  7、微生物沉积

  
  微生物包括细菌、藻类、真菌和病毒等。有机沉积物是由细菌粘泥、真菌、霉菌等生成的,这种污染物较难去除,尤其是在给水通路被完全堵塞的情况下。给水通路堵塞会使清洁的进水难以充分均匀的进入反渗透膜内。为抑制这种沉积物的进一步生长,重要的是不仅要清洁和维护RO系统,同时还要清洁预处理、管道及端头等。
  
  综上,垃圾渗滤液处理设备反渗透膜污染的原因有很多,如反渗透膜性能损坏,水质变化频繁等,都容易引起膜污染,可通过保证运行温度,操作压力适当,定期清洗反渗透膜等措施来预防,而我们要是想辨别反渗透膜是否被污染可用测定原水SDI值或是称重的方法确定。永洁环保技术公司主要经营垃圾渗滤液处理设备等各类污水处理设备,标准化的膜组件系列,污染易于清除,尤其是生物污染的清除效果更好,同时可提供实用性的解决方案,高质量产品,贴心的服务,让您放心与永洁合作,如有疑问,欢迎联系永洁详询~

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