反渗透(RO)技术作为目前最精密的液体过滤技术之一,广泛应用于水处理领域,尤其在海水淡化、工业纯水制备及饮用水净化等方面展现出卓越的性能。然而,为了确保反渗透系统的长期稳定运行和高效性能,操作人员需深入理解其工作原理、关键参数及日常维护要点。
反渗透系统的清洗频率取决于系统预处理程度及运行状况。一般情况下,当标准化通量下降10~15%,或系统脱盐率下降10~15%,或操作压力及段间压差升高10~15%时,应清洗RO系统。预处理效果好的系统(如SDI15<3),清洗频度可能为每年4次;而预处理效果较差的系统(如SDI15在5左右),清洗频度可能需要加倍。具体清洗频度需根据项目现场实际情况确定。
SDI是评估RO/NF系统进水中胶体污染可能性的重要指标,是RO规划前必须确认的关键参数。在RO/NF运行过程中,需定期测量SDI值(对于地表水每日测定2~3次),ASTM D4189-82规定了该测试的标准。膜系统的进水要求SDI15值≤5。降低SDI的有效预处理技术包括多介质过滤器、超滤、微滤等。在过滤前添加聚电介质可增强物理过滤效果,进一步降低SDI值。
在进水条件允许的情况下,选择离子交换树脂或反渗透技术需根据经济性比较确定。含盐量越高,反渗透越经济;含盐量越低,离子交换越经济。目前,反渗透+离子交换工艺或多级反渗透、反渗透+其它深度除盐技术的组合工艺已成为公认的技术与经济更为合理的方案。
膜的使用寿命受化学稳定性、物理稳定性、可清洗性、进水水源、预处理、清洗频率及操作管理水平等因素影响。根据经济分析,膜元件一般使用寿命为5年以上。
纳滤技术位于反渗透与超滤之间,可脱除分子量在0.001微米左右的溶质,适用于处理后产水纯度要求不高的场合,如井水和地表水处理。纳滤系统工作压力低,能耗低于反渗透系统,对硬度成分脱除能力强,被称为“软化膜”。
膜清洗剂与清洗服务:水处理公司提供专用膜清洗剂和清洗服务,用户可根据建议自行购买清洗剂进行膜清洗。
清洗条件:当系统产水量下降5-10%,脱盐率下降2.5-5%,或系统各段压力差值为初期或上次清洗后的1-2倍时,需进行化学清洗。长时间停运时,需用保护溶液保护系统。
清洗方法:无机结垢污染物推荐使用酸性清洗液,微生物或有机污染物推荐使用碱性清洗液。
高硅水质处理:水中硅以活性硅和胶体硅两种形式存在。胶体硅可通过物理过滤和凝聚技术去除;活性硅则需通过反渗透、离子交换或连续电去离子过程去除。
高氟水质处理:反渗透设备可有效去除地下水中的氟离子,但需考虑除氟对其他分子的影响。对于含盐量过大的地下水,反渗透除氟效果可能受限,需结合其他处理技术。