1.反滲透設(shè)備在應(yīng)用中存在的問題
反滲透除鹽較其他除鹽裝置,，如：蒸發(fā)器、電滲析,、復(fù)床等,，有著獨到的特點和優(yōu)勢，反滲透國產(chǎn)化的工作也日益得到重視,。隨著反滲透技術(shù)應(yīng)用的增多,，出現(xiàn)的問題也日益嚴(yán)重。筆者近年來對反滲透水處理裝置的應(yīng)用進行了廣泛調(diào)研,，共收集了全國各地各行業(yè)的RO水處理裝置99套資料,，其中全套國外引進的76套，部分國產(chǎn),、部分引進的設(shè)備共同組成的有13套，全套設(shè)備均為國產(chǎn)的有10套,。經(jīng)整理研究發(fā)現(xiàn),，全套進口的正常使用率為30%;部分國產(chǎn)、部分引進的設(shè)備正常使用率為60%;全套國產(chǎn)的正常使用率為10%.上述問題的出現(xiàn)主要有以下幾方面原因：
①全套進口設(shè)備由于原水水質(zhì)的不同,，缺乏技術(shù)論證及工藝修改,，照搬照抄，不適合我國實情,。所以反滲透進水一定要根據(jù)原水水質(zhì)的不同進行預(yù)處理,，以滿足設(shè)備對進水水質(zhì)的要求。
②有些技術(shù)能力較差的企業(yè),，不懂得反滲透裝置膜元件及其數(shù)量的合理選擇,，膜元件的合理排列等，造成部分膜元件在非正常情況下運行,。
③國產(chǎn)膜質(zhì)量不過關(guān),。膜的質(zhì)量的好壞直接影響到鹽及其它雜質(zhì)的去除率，美國陶氏化學(xué)公司生產(chǎn)的Filmtec復(fù)合膜,，其截留率可穩(wěn)定在90%以上,。
④運行管理不嚴(yán),。系統(tǒng)運行時，壓力要處于膜的可承受的工作壓力范圍,，防止超強度,，超負(fù)荷運行，使膜產(chǎn)生機械性損傷,，導(dǎo)致泄漏發(fā)生,。當(dāng)反滲透系統(tǒng)運行一段時間后，出現(xiàn)制水量銳減,，制水水質(zhì)惡化或者壓差增高時,，說明膜已需要清洗，此時應(yīng)將機器轉(zhuǎn)換成清洗狀態(tài),，使系統(tǒng)自行清洗,，即可恢復(fù)膜的功能。
2.技術(shù)改進
2.1機械過濾器的設(shè)計
進口設(shè)備正常使用率低的主要原因是預(yù)處理設(shè)備沒有結(jié)合我國原水水質(zhì)差的特點,，機械過濾器反沖洗不徹底,，上層濾砂結(jié)塊，SDI(污染指標(biāo))升高,，造成了膜的污堵,，影響系統(tǒng)運行。RO裝置一般要求SDI<4(各膜元件生產(chǎn)商對SDI有不同的要求),，要達到上述要求,，筆者通過調(diào)研及實踐提出以下建議：
2.1.1機械過濾器的選擇
結(jié)合我國原水水質(zhì)及設(shè)備材質(zhì)、填料的情況,，建議使用雙層過濾料過濾器,。從過濾的機理來說，應(yīng)由大而小,，而實際上機械過濾器都是通過上層最細(xì)的砂層來截留,，故最上層砂容易堵塞、結(jié)塊,，水頭損失增長快,。若在砂上層再添加顆粒狀無煙煤則增加容污能力，運行周期長,，水頭損失增長較慢,，實踐中應(yīng)用效果良好。
2.1.2機械過濾器的反沖洗
機械過濾器由于內(nèi)部裝填石英砂比重較大,，反沖不易,，許多系統(tǒng)運行不穩(wěn)定是忽視了反沖洗徹底、干凈這個過程,，系統(tǒng)上設(shè)置的反沖裝置均達不到反沖洗強度的要求,，這是許多水處理設(shè)備生產(chǎn)廠及工程公司存在的問題,。經(jīng)筆者與某處理設(shè)備有限公司共同研究及實踐，采用氣,、水反復(fù)沖洗的方法,，機械過濾器污堵后的反沖洗效果十分明顯，砂層清洗情況十分干凈,，性能恢復(fù)良好,，具體措施是：
①在設(shè)計反沖洗裝置時，反沖泵,、管道必須符合反沖洗量的要求,，反沖洗強度為12～15L/(s·m2);
②采用壓縮空氣擦洗濾料，使濾料表面的污泥等物脫落,，其強度為18～25L/(s·m2),、
2.1.3內(nèi)部填料的選擇
內(nèi)部填料，根據(jù)其排水結(jié)構(gòu)的不同可選用不同粒徑的石英砂,，但最上層石英砂粒徑應(yīng)在0.3mm.在最上部裝填0.5～1.0mm顆粒無煙煤,，其高度不低于200mm.
2.2活性碳吸附的應(yīng)用
活性碳吸附器主要有二個功能：①吸附水中部分有機物，吸附率為60%左右;②吸附水中余氯,。對于直接抽取地下水的用戶,，可取消活性碳，若硬度較大則選用軟水器,，地表水則必須使用活性碳,，因為水中殺菌劑活性余氯具有較強的氧化性，會損壞RO膜,，根據(jù)RO系統(tǒng)進水要求余氯<0.1mg/L,，所以用活性碳去吸附余氯。另外活性碳脫除余氯并不是單純的吸附作用,，而是在其表面發(fā)生催化作用,，所以活性碳不存在吸附飽和的問題,，只是損失碳而己,。
2.3混凝藥劑的選擇
在機械過濾器前加入各種凝聚劑及高分子絮凝劑，以去除水中懸浮物,、膠體等雜質(zhì),，但如果不根據(jù)水源實情，一味地添加,，不僅改善不了水質(zhì),，相反會因藥劑本身或藥劑中所含雜質(zhì)而使水中帶入對RO膜有害的物質(zhì)，國內(nèi)有許多制藥廠水處理系統(tǒng)存在上述問題,。所以藥劑的選擇大有講究,。根據(jù)RO膜的特點：
①凝聚劑應(yīng)避免使用鋁鹽類,。鋁鹽類凝聚劑使凝聚過程中易產(chǎn)生鋁膠，進入RO表面后不易清洗;
②不應(yīng)使用陽離子型高分子絮凝劑,。RO膜為陰離子型,，陽離子型高分子絮凝劑易與膜結(jié)合生成一種難以清洗的高分子膜。如果不重視上述情況,，輕則減短膜壽命,，重則部分膜元件報廢。同時藥劑之間的兼容性也不容忽視,，如選用了ST高分子絮凝劑應(yīng)配合ArgoAF150ul同時使用,。
2.4RO系統(tǒng)的探討
2.4.1保安過濾器的重要性
保安過濾器主要目的是為了保證RO進水不損壞膜組件，一般選用過濾孔徑為5μm,，根據(jù)前后壓差來確定調(diào)換濾芯,，壓差控制在58.8kPa以內(nèi)。
目前國內(nèi)系統(tǒng)均選用線繞或折迭二種一次性濾芯,，即使前后壓差不大的濾芯,，使用時間也不宜過長，因為濾芯易滋長細(xì)菌,，建議采用14～15t/(h·m2)(m2為濾芯過濾面積,。)
2.4.2阻垢劑的使用
反滲透膜污染可分為：生物污染、懸浮物污染,、化學(xué)污染,、膠體污染、細(xì)菌污染等,。目前反滲透系統(tǒng)中阻垢劑使用最多的為六偏磷酸鈉,，但六偏磷酸鈉易分解成磷酸根，而磷酸根又是細(xì)菌的營養(yǎng)源,，所以使用不當(dāng)易造成生物污染,。另外六偏磷酸鈉不易溶解，本身的結(jié)垢也影響系統(tǒng)的運行,。筆者調(diào)研了幾家系統(tǒng)運行良好的廠家,，發(fā)現(xiàn)均使用英國產(chǎn)FLOCON260產(chǎn)品，該產(chǎn)品做為阻垢劑同時具有：
①可抑制細(xì)菌生長而延長清洗周期;
②可防止原水中溶解和不溶解的鐵形成鐵膠而影響系統(tǒng)運行和造成膜不可逆污染;
③提高了飽和臨界值(LSI值可達2.5),，對絕大部分原水可以不加酸,，對小部分原水也可大量減少酸的投加，從而降低了反滲透出水中CO2;
④藥劑的成份穩(wěn)定,，可以長時間存放及開蓋使用,。為了保證RO系統(tǒng)的正常運行，除了選用適宜的阻垢劑品種之外，還應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)對加藥量進行計算,，英國Argo已開發(fā)成套軟件,，只需將原水水質(zhì)輸入電腦，各種藥劑用量由程序確定,。
2.4.3大流量沖洗的配置
反滲透在水質(zhì)分離過程中,，膜表面含有許多污染物，由于水分離方向與水流方向呈90°關(guān)系,，所以膜表面污染物部分可通過大量沖洗來去除,，實際上原來國產(chǎn)組裝設(shè)備均忽視了該清洗裝置，而進口設(shè)備上均配備了清洗裝置,。目前筆者接觸的一些水處理設(shè)備工程公司,，均已開發(fā)PLC自控大流量沖洗系統(tǒng)，該套裝置有利于RO膜使用壽命的延長,。[FS：PAGE]
2.4.4化學(xué)清洗液的選擇
RO系統(tǒng)在正常運行情況下,，每年只需清洗3、4次,，不同的污染應(yīng)選用不同的藥劑,。國內(nèi)一般選用檸檬酸及EDTA為主要成份，但往往清洗效果不佳,，而進口清洗液清洗效果明顯,。如蚌埠第一制藥廠，由于淮河水污染嚴(yán)重,，操作管理又存在一些問題,，結(jié)果造成RO膜嚴(yán)重污堵，通過3,、4次酸洗堿洗,，均無明顯效果。針對上述情況,，筆者與設(shè)備生產(chǎn)廠分析了污堵原因,，基本判定為生物污染，大膽使用有針對性的進口化學(xué)清洗藥劑FIOCLEANMC11后,，基本恢復(fù)原有性能,，且加強管理后運行至今性能穩(wěn)定。
2.4.5反滲透裝置的設(shè)計
RO裝置設(shè)計計算有一套復(fù)雜的計算方式,，目前國外各膜元件商均已開發(fā)了專用軟件,，只要設(shè)計人員根據(jù)原水水質(zhì)報告及各膜元件性能初步確定方案,，然后將原水水質(zhì)輸入電腦,，由程序軟件來驗證初步方案的可行性，若不行則發(fā)出警告，并告之哪一部分設(shè)計不合理,。另外設(shè)計者應(yīng)根據(jù)膜元件使用手冊中的要求,，注意設(shè)計應(yīng)配備的各種保護措施。
2.5混床紫外線殺菌器及膜濾的選用
混床是提高水質(zhì)的最終手段,，紫外線殺菌器能殺滅水中的細(xì)菌,，然后通過膜濾，去除細(xì)菌尸體,，這幾套設(shè)計均可采用常規(guī)產(chǎn)品,，在此不作敘述。