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反渗透膜污堵原因的分析及处理措施
郭红利(神华宁煤集团煤炭化学工业分公司甲醇厂)
摘要:甲醇厂脱盐水系统反渗透装置反渗透膜污堵速度快等问题进行分析和采取的处理措施。关键词:反渗透装置;原理;多介质过滤器;超滤装置;清洗;污染反渗透技术是当今最先进、最节能、效率最高的分离技术。以高分子分离膜为代表的膜分离技术作为一种新型、高效流体分离单元操作技术,30年来取得了令人瞩目的飞速发展,已广泛应用于国民经济的各个领域。1反渗透除盐工作原理反渗透亦称逆渗透(RO)。是用一定的压力使溶液中的溶剂通过反渗透膜(或称半透膜)分离出来(见图1)。因为它和自然渗透的方向相反,故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压,就可以使大于渗透压的反渗透法达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。反渗透膜是由具有高度有序矩阵结构的聚合纤维素组成的。它的孔径为01纳米1纳米,即一百亿分之一米(相当于大肠杆菌大小的千分之一,病毒的百分之一)。反渗透装置的特点是常温条件下,可以对溶质和水进行分离或浓缩,因而能耗低;杂质去除范围广,可去除无机盐和各类有机物杂质;较高的水回用率;分离装置简单,容易操作和维修。
f图1反渗透除盐原理示意图
2反渗透膜污堵的原理原水中均含有一定浓度的悬浮物和溶解性物质。悬浮物主要是无机盐、胶体和微生物、藻类等生物性颗粒。溶解性物质主要是易溶盐(如氯化物)和难溶盐(如碳酸盐、硫酸盐和硅酸盐)金属氧化物,酸碱等。在反渗透过程中,进水的体积在减少,悬浮颗粒和溶解性物质的浓度在增加。悬浮颗粒会沉积在膜上,堵塞进水流道、增加摩擦阻力(压力降)。难溶盐在超过其饱和极限时,会从浓水中沉淀出来,在膜面上形成结垢,降低RO膜的通量,增加运行压力和压力降,并导致产品水质下降。这种在膜面上形成沉积层的现象叫做膜污染,膜污染的结果是系统性能的劣化。需要在原水进入反渗透膜系统之前进行预处理,去除可能对反渗透膜造成污染的悬浮物、溶解性有机物和过量难溶盐组分,降低膜污染倾向。对进水进行预处理的目的是改善进水水质,使RO膜获得可靠的运行保证。目前我厂脱盐水岗位反渗透膜污堵速度快,几乎每周清洗一次(清洗频次见表1),清洗完后产水量很快恢复,但运行一周后产水量从120m3h降到80m3h,必须清洗否则影响制水(清洗步骤见表2),
f如此反复清洗对反渗透膜造成很大的损害,而且还影响正常制水,如果不找出污堵的原因会对系统r
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