據(jù)美國PWT微信公眾平臺2019年8月14日訊 位于美國加利福尼亞州的PWT公司是一家將當(dāng)今最頂尖的Dendrimer樹枝狀聚合物技術(shù)運用于反滲透水處理領(lǐng)域的高科技專業(yè)公司，在美國生產(chǎn)合成完全無磷的新一代反滲透化學(xué)品，符合美國及歐盟反滲透濃水日益嚴(yán)格的無磷排放環(huán)保要求，這使得PWT公司已成為全球發(fā)展最快的反滲透化學(xué)品專業(yè)供應(yīng)商并贏得眾多榮譽(yù)。公司每一種產(chǎn)品均通過ANSI/NSF-Standard-60認(rèn)證，這使PWT反滲透化學(xué)產(chǎn)品被美國宇航局NASA從2367種產(chǎn)品中挑選為國際宇航空間站反滲透專用化學(xué)品。PWT公司也向全球反滲透用戶提供在線技術(shù)支持和培訓(xùn)服務(wù)，以下就在中國的工程案例，介紹公司針對反滲透裝置故障的探究及處理措施。
　　一、項目概況
　　項目名稱：華魯恒升/山東德州
　　主要工藝流程：(PAC)黃河水→平流沉淀池→D型濾池→原水池→原水泵→(非氧化殺菌劑)自清洗過濾器→超濾裝置→超濾水箱→超濾水泵→(阻垢劑)一級保安過濾器→一級高壓泵→一級RO→一級RO產(chǎn)水箱→二級升壓泵→(氫氧化鈉)二級保安過濾器→二級高壓泵→二級RO→二級RO產(chǎn)水箱→EDI升壓泵→EDI保安過濾器→EDI裝置→除鹽水箱→去用水點
　　水源：黃河水 (800～1000μs/cm)經(jīng)平流沉淀池+D型濾池處理。
　　一級反滲透：總產(chǎn)水量為：6×130立方米/小時，膜元件的排列：16:8(6芯)，回收率為75%，膜元件：TM720DA400。
　　二、問題的提出
　　1、二段壓差增大：從2018年底到2019年5月動力島除鹽水系統(tǒng)6套一級反滲透裝置均有不同程度加速污堵的現(xiàn)象，主要表現(xiàn)在二段壓差會快速增大，尤其是4#、5#、6#一級反滲透裝置污堵更快、更嚴(yán)重。
　　①如圖所示：4#一級反滲透2019年2月17日化學(xué)清洗前二段壓差為0.26MPa，化學(xué)清洗完成其壓差降為0.17MPa，當(dāng)運行8天后其壓差達(dá)到了0.22MPa，10天后其壓差達(dá)到了0.27MPa，再運行3天后其壓差就快速的達(dá)到了0.38MPa。再次化學(xué)清洗后，其壓差降為0.21MPa，運行3天后其壓差直線上升達(dá)到了0.28MPa，不得不又化學(xué)清洗。(制水周期21天/3天)。
　　②5#一級反滲透2019年4月開始出現(xiàn)類似二段壓差更快速的上升的情況，二段壓差從0.14MPa，一周之內(nèi)就上升到了0.28MPa，再3天就到了0.35MPa。(制水周期10天)

　　2、給水壓力上升
　　如圖所示：4#一級反滲透2019年2月17日化學(xué)清洗前進(jìn)水壓力為1.25MPa，化學(xué)清洗完成其壓力降為1.18MPa，當(dāng)運行12天后其壓力達(dá)到了1.23MPa，再運行9天后其壓力達(dá)到了1.30MPa。

　　3、一段壓差變大：查驗了6套一級反滲透2017年3月份的第一段壓差為0.08～0.12MPa，2019年3月份的第一段壓差普遍為0.24～0.41MPa，即使在化學(xué)清洗完成后其壓差也有0.24～0.26MPa之間。
　　三、問題的探究
　　1、檢查沉淀池，如下左圖：沉淀池出水是渾濁的，取樣查看是不透明的，其中懸浮了大量的、極細(xì)小的顆粒物。

　　2、檢查保安過濾器：2019年5月16日打開5#一級反滲透保安過濾器，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)壁附著了大量的、不均勻的黏滑狀污染物（如上右圖），說明大量的微生物已進(jìn)入反滲透系統(tǒng)中，事實上濾芯的更換周期也大幅縮短。
　　3、檢查反滲透進(jìn)水端：如下圖：發(fā)現(xiàn)5#一級反滲透進(jìn)水端蓋上附著了大量的、均勻的黏滑狀污染物。進(jìn)水管道內(nèi)壁也是黏滑狀。即是微生物污染。

　　4、第一支膜與端蓋連接的中心管上O型圈嚴(yán)重變形和磨損，這是反滲透裝置的啟動或停止時膜元件在壓力容器內(nèi)滑動時磨損所致。
　　5、檢查第一支膜元件：如下左圖：膜元件進(jìn)水端面上有較多的黑色橡膠碎渣和塊狀墊片，還有碎斷的不銹鋼圈，膜進(jìn)水端產(chǎn)生了“望遠(yuǎn)鏡”現(xiàn)象。

　　第一段第一支膜元件的末端有部分流水隔網(wǎng)已凸出約10mm，如上右圖。
　　在第一支膜元件的末端有少量的、稍微粗糙的CaCO₃結(jié)垢物感。
　　6、檢查二段濃水端：如下左圖：二段末端膜元件進(jìn)水端面上有大量的結(jié)垢物，且結(jié)垢物是不均勻的、松散的，用鹽酸很容易溶解，為CaCO₃垢。

　　濃水端蓋上亦產(chǎn)生了大量的、不均勻的結(jié)垢物。如上右圖。
　　7、先前化學(xué)清洗時，無論是第一段還是第二段均消耗大量的鹽酸。
　　四、問題分析
　　1、微生物滋生的原因及危害：
　　①本系統(tǒng)由于長期采用低劑量、連續(xù)投加非氧化性殺菌劑，系統(tǒng)產(chǎn)生了一定的抗藥性。
　　②當(dāng)來水中持續(xù)較長時間的、較大量的微生物時，低劑量藥劑就顯得無能為力了，此時殘存的微生物會附著在管道內(nèi)壁、膜元件表面或網(wǎng)格中，微生物生長、死亡，循環(huán)往復(fù)。
　　③長期的化學(xué)清洗只是采用堿性藥劑和酸性藥劑清洗，并未采用非氧化性殺菌劑對膜元件進(jìn)行有效的殺菌處理。
　　④殘留在膜元件上的微生物會產(chǎn)生粘液捕捉來水中的膠體物和懸浮物，并被這些物質(zhì)覆蓋，又成了微生物繁殖的溫床。
　　⑤不均勻的微生物污堵后會產(chǎn)生嚴(yán)重的偏流現(xiàn)象。
　　2、第一支膜元件產(chǎn)生“望遠(yuǎn)鏡”現(xiàn)象、隔網(wǎng)突出及中心管上O型圈嚴(yán)重變形和磨損的根本原因及后果：
　　①高壓泵未設(shè)置變頻器或軟啟動器，高壓泵啟動時水流會快速的、大量的沖擊第一支膜元件的進(jìn)水端，同時膜元件在容器中滑動(停機(jī)時又滑回來)。
　　②高壓泵完全啟動后再關(guān)閉濃水排放閥。(幸運的是此閥為電動閥，否則會加速對膜元件的損害)。
　　③毫無疑問所有的污染物(包括微生物、膠體物和懸浮物)會更容易進(jìn)入較寬的流道中，從而也就會快速的堵塞其中。
　　④污染物進(jìn)入較寬的流道后會產(chǎn)生嚴(yán)重的偏流。
　　3、偏流的危害：
　　①由于堵塞點后水流速度的變化，污染物極易堆積在其后面。
　　②由于濃差極化的原因偏流后所有污染物就會沉積到膜元件表面或通道中，當(dāng)然直觀的表現(xiàn)就是無機(jī)鹽微晶不均勻的堆積或析出而污堵。即使后端膜元件的流水通道是正常的，結(jié)垢物的沉積也是無法避免的了。
　　五、解決措施及結(jié)果
　　1、將6套一級反滲透一段第一支膜反向裝入一段出水側(cè)(即第一段第一支膜元件與第六支膜元件進(jìn)行調(diào)換，將端口的污染物清理干凈，并將其調(diào)換安裝方向)，分別對第一段、二段進(jìn)行殺菌、堿洗及酸洗，清洗效果較之以前有明顯改善，但一段壓差依然處于偏高狀態(tài)，說明一段膜因污染比較嚴(yán)重，需要多次化學(xué)清洗來改善一段壓差現(xiàn)狀。
　　2、清洗4#RO時，第一段消耗了5桶鹽酸(25kg/桶)，第二段消耗了20桶鹽酸。其它幾套化學(xué)清洗時都是類似情況：第一段消耗鹽酸4～6桶，第二段消耗鹽酸18～24桶。
　　3、為了避免“望遠(yuǎn)鏡”現(xiàn)象、隔網(wǎng)突出及中心管上O型圈嚴(yán)重變形和磨損，需要調(diào)整反滲透的運行步序。做到反滲透裝置的啟動和停運應(yīng)該是緩慢進(jìn)行的。
　　4、4#反滲透清洗完成后的運行段間壓差：

　　4#一級反滲透2019年5月二段壓差由化學(xué)清洗前0.28MPa，在后續(xù)的連續(xù)運行中（至6月底）二段壓差始終保持在0.20～0.22MPa，一段壓差也維持在0.20～0.22MPa。后續(xù)6套反滲透都處理完成后，即使運行3個月依然保持一段和二段段間壓差穩(wěn)定。
　　5、4#反滲透清洗完成后的運行進(jìn)水壓力：
 

　　4#一級反滲透2019年5月進(jìn)水壓力由化學(xué)清洗前1.19MPa，在后續(xù)的連續(xù)運行中（至6月底）進(jìn)水壓力保持在1.06～1.10MPa。