1.4 化學(xué)清洗

雖然 UF 系統(tǒng)的自動(dòng)定時(shí)反洗能較好的維持超濾膜性能的相對(duì)穩(wěn)定，但反洗不能使通量達(dá)到 100% 的恢復(fù)。隨著膜組件工作時(shí)間的延長(zhǎng)，膜污染會(huì)不斷加重，膜的透水速率會(huì)下降。為了恢復(fù)超濾膜的通量，我們選擇在對(duì)科研生產(chǎn)沒有影響的時(shí)段，對(duì)膜組件進(jìn)行化學(xué)清洗。目前，UF 系統(tǒng)產(chǎn)水量仍保持80m3/h（設(shè)計(jì)產(chǎn)水量）左右，性能良好。

 

2 反滲透（RO）系統(tǒng)

2.1 制熱系統(tǒng)改造

反滲透制熱系統(tǒng)的作用是在冬季進(jìn)水溫度較低時(shí)提升水溫，保證 RO 膜組件產(chǎn)水量。蒸汽進(jìn)汽管道上有一組電磁閥和電動(dòng)耐高溫比例閥，電磁閥與 RO 送水泵聯(lián)動(dòng)，比例閥開度由出水溫度設(shè)定值控制。

 

在運(yùn)行過程中，當(dāng) RO 系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)，由于蒸汽管道中有雜質(zhì)等原因?qū)е码姶砰y有時(shí)無法完全關(guān)閉，板換蒸汽側(cè)不斷有 120℃高溫蒸汽進(jìn)入，而板換水側(cè)無水流動(dòng)造成板換溫度持續(xù)升高，熱量再傳遞至 UPVC 管道，有可能導(dǎo)致管道變形、漏水。為此，我們將蒸汽電磁閥更換為常閉型蒸汽氣動(dòng)閥，閥門開啟以壓縮空氣作為動(dòng)力，在信號(hào)回路斷開時(shí)，確保閥門能完全關(guān)閉。此項(xiàng)改造使制熱系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，確保了冬季低溫時(shí) RO 膜產(chǎn)水量。

 

2.2 及時(shí)調(diào)整NaHSO3加藥量

NaHSO3 作為一種還原劑，加入一級(jí) RO 進(jìn)水中，能有效去除原水中的余氯，防止氯進(jìn)入 RO 膜，導(dǎo)致出水水質(zhì)下降以及對(duì) RO 膜造成不可恢復(fù)的傷害。

 

季節(jié)變化會(huì)引起原水中余氯含量波動(dòng)。當(dāng)夏季高溫時(shí)，自來水廠為確保管網(wǎng)中的水質(zhì)會(huì)在送水時(shí)加大加氯量，導(dǎo)致水中余氯升高，進(jìn)水 ORP 有時(shí)高達(dá) 100mV，若不及時(shí)調(diào)整加藥量會(huì)使RO系統(tǒng)產(chǎn)水水質(zhì)下降進(jìn)而影響 EDI產(chǎn)水水質(zhì)。但由于 NaHSO3呈弱酸性，加藥量加大需要投加更多的 NaOH 來中和提高 pH值。我們?cè)谶\(yùn)行過程中探索得出了一個(gè)合理的加藥量，即將進(jìn)水 ORP 控制在 60mV 以下時(shí)，產(chǎn)水水質(zhì)和加藥成本可以達(dá)到較好的平衡。

 

2.3 化學(xué)清洗

RO 膜經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行后，膜組件會(huì)受到水中可能存在的懸浮物或難容物質(zhì)的污染，在膜濃水側(cè)會(huì)出現(xiàn)碳酸鈣垢、硫酸鈣垢、金屬氧化物垢、硅沉積物及有機(jī)或生物沉積物等造成膜污染，引起系統(tǒng)脫鹽率下降、出水量降低、壓差增大等問題。當(dāng)反滲透性能下降到一定程度時(shí)，就要進(jìn)行有效及時(shí)的清洗，恢復(fù)系統(tǒng)性能避免膜污染而難以恢復(fù)。我們每年至少一次對(duì) RO 膜組件進(jìn)行化學(xué)清洗，確保 RO 系統(tǒng)性能控制在初投運(yùn)時(shí)的范圍，產(chǎn)水量約 50m3/h、產(chǎn)水水質(zhì)低于 2μs/cm(25℃ )。

 

3 連續(xù)電除鹽（EDI）系統(tǒng)

3.1 控制進(jìn)水CO2濃度

EDI 進(jìn)水為二級(jí) RO 的產(chǎn)水，反滲透膜無法脫除原水中的CO2，另外存放于 RO 水箱中的 RO 水通過溢流管與空氣直接接觸，空氣中的 CO2 也會(huì)溶入 RO 水中，造成 EDI 進(jìn)水 CO2 濃度偏高，有研究表明 CO2 濃度能高達(dá) 3 ～ 5mg/L。EDI 性能對(duì)進(jìn)水 CO2 極為敏感，因?yàn)?CO2 轉(zhuǎn)變?yōu)?HCO3- 并非瞬間完成，需要緩慢轉(zhuǎn)變，即使 CO2 完全轉(zhuǎn)變?yōu)?HCO3-，HCO3- 從 EDI 淡水室遷移至濃水室的速度也非常緩慢，因此，進(jìn)水 CO2 濃度大小對(duì) EDI 性能穩(wěn)定有至關(guān)重要的影響。

 

在二級(jí) RO 進(jìn)口處投加 NaOH，CO2 形成易被反滲透膜去除的 Na2CO3，提高 RO 產(chǎn)水 pH 值，降低電導(dǎo)率，保證 EDI 進(jìn)水對(duì)水質(zhì)和 pH的要求。根據(jù)我們幾年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，調(diào)整 NaOH加藥量使得二級(jí) RO 進(jìn)水 pH保持在 7.5～ 8.5 范圍內(nèi)，則二級(jí) RO產(chǎn)水電導(dǎo)率能保持 1.0 ～1.5μs/cm(25℃ )，EDI 產(chǎn)水電阻率大于17 MΩ·cm(25℃ )。雖然加大 NaOH 加藥量 EDI 產(chǎn)水電阻率會(huì)進(jìn)一步提高，但提高程度有限只有 0.1～ 0.2 MΩ·cm(25℃ )，因此我們?cè)谶\(yùn)行中將二級(jí)RO進(jìn)水 pH控制在 8.0左右時(shí)，NaOH加藥量較為經(jīng)濟(jì)合理。

 

3.2 化學(xué)清洗

在 EDI 前處理工藝中 ( 超濾、反滲透 )，各中間水箱并不是完全密閉的，在與空氣接觸的過程中，系統(tǒng)內(nèi)會(huì)滋生細(xì)菌和微生物。造成各通道逐漸污染堵塞。而原水水質(zhì)隨季節(jié)變化和反滲透使用性能下降等原因，還會(huì)引起 EDI 進(jìn)水電導(dǎo)率在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，導(dǎo)致 EDI 濃水通道出現(xiàn)結(jié)垢。因此我們每年對(duì) EDI進(jìn)行一次化學(xué)清洗，鹽酸用于清除碳酸鈣垢、硫酸鈣垢和金屬氧化物，氯化鈉 / 氫氧化鈉用于清除有機(jī)污染物及生物膜。與 UF 膜和 RO 膜不同的是，EDI 系統(tǒng)化學(xué)清洗后還不能直接投入運(yùn)行，因?yàn)榛瘜W(xué)清洗會(huì)破壞 EDI 內(nèi)部離子交換樹脂帶電電荷平衡，初始運(yùn)行時(shí)產(chǎn)水達(dá)不到合格標(biāo)準(zhǔn)，需要通過對(duì) EDI帶電運(yùn)行一段時(shí)間，使離子交換樹脂在電場(chǎng)的作用下再生。EDI電再生前，要確認(rèn)調(diào)整 EDI 的運(yùn)行壓力和流量至清洗前的正常狀態(tài)，并將 EDI 產(chǎn)水回流至 RO 水箱以加快再生速度。通過重新再生，產(chǎn)水電阻率約 4h 后可以提高至 1MΩ·cm(25℃ )，約48 ～ 72h 后產(chǎn)水電阻率可提升至 17 MΩ·cm(25℃ ) 以上，此時(shí)即可恢復(fù)正常運(yùn)行。

 

4 其它

4.1 及時(shí)更換耗材

各個(gè)濾芯污堵速率受前級(jí)來水水質(zhì)影響，我們?cè)谌粘＿\(yùn)行過程中密切注意過濾器進(jìn)出水口壓差值，當(dāng)壓差值上升到0.05Mpa 或到運(yùn)行上限時(shí)間時(shí)，及時(shí)更換 RO 保安過濾器濾芯，每年春節(jié)檢修時(shí)更換 EDI 保安過濾器濾芯、終端過濾器濾芯，確保產(chǎn)水水量同時(shí)節(jié)省電耗。

 

TOC-UV 和UV殺菌器中的UV燈管處理效果會(huì)隨著時(shí)間推移而變差，我們根據(jù)產(chǎn)水水質(zhì)以及設(shè)備廠家指導(dǎo)的更換時(shí)間每年更換一次 UV 燈管，確保出水 TOC 和細(xì)菌指標(biāo)達(dá)標(biāo)。拋光混床是指在混床內(nèi)的混合樹脂在運(yùn)行失效后將樹脂廢棄的一種混床。由于各個(gè)系統(tǒng)的混床處理水量、處理負(fù)荷不盡相同，樹脂更換周期也不盡相同。我們定期對(duì)各混床進(jìn)行試驗(yàn)（開啟前級(jí)或后級(jí)混床旁通閥只看本級(jí)混床出水水質(zhì)）判斷其樹脂的處理效果，在處理效果有明顯下降趨勢(shì)時(shí)及時(shí)更換樹脂，避免在用樹脂失效。另外，每級(jí)混床設(shè)計(jì)為兩個(gè)混床并聯(lián)使用，可以在連續(xù)產(chǎn)水狀態(tài)下更換樹脂。

 

4.2 在線儀表的比對(duì)校驗(yàn)

由于系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行，終端水質(zhì)檢測(cè)儀表無法定期送去專業(yè)機(jī)構(gòu)校驗(yàn)，我們每季度用校驗(yàn)過的便攜式儀器對(duì)各終端出水電阻率、DO、TOC、顆粒等主要指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)在線儀表的比對(duì)校驗(yàn)，確保在線儀表顯示的水質(zhì)指標(biāo)準(zhǔn)確無誤。

 

4.3 新建管網(wǎng)并網(wǎng)

隨著新區(qū)建設(shè)的推進(jìn)，不斷有新建的純水管網(wǎng)要并網(wǎng)運(yùn)行。若施工單位對(duì)新建管道沖洗不徹底，管道中的顆粒、膠水脫落物等會(huì)混入原有系統(tǒng)污染水質(zhì)。在每次并網(wǎng)前，我們用純水對(duì)新建管網(wǎng)進(jìn)行連續(xù)正沖洗、反沖洗，并用便攜儀表檢測(cè)器在排放口檢測(cè)電阻率、TOC 等水質(zhì)指標(biāo)直至達(dá)標(biāo)后再將其并網(wǎng)，確保新建系統(tǒng)對(duì)原系統(tǒng)零影響。

 

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