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反渗透膜系统油污染原因分析与解

    发布时间:2018-03-16 02:28

  北极星环保网讯反渗透作为膜处理技术的主要代表,具有能耗低、操作简便、运行经济等优点,但系统中膜污染问题,一直制约着反渗透工艺的发展。如何最大限度地减缓反渗透膜污染以及最大程度地去除污染物,是反渗透技术面临的关键问题。反渗透膜污染物种类繁多,主要有无机盐类、胶体化合物、有机物等,上述污染物中,油和油脂类(大多属于有机物中的高级脂肪酸酯类)对反渗透膜的正常运行影响较大,且难以去除。笔者就反渗透膜系统在实际运行中,因进水水源遭受油污染而导致膜系统污堵问题进行了分析研究,以供参考。

  渭化集团地下水脱盐系统设计处理能力900m3/h,预处理工艺采用普通过滤、超滤,除盐工艺采用反渗透(包括原水处理与浓水处理两部分)。普通过滤选用4套100um自清洗网式过滤器;超滤处理能力为4×225 m3/h,膜组件为陶氏SFX2860;原水反渗透处理能力为4×148 m3/h,正常运行2用2备,排列方式为1级2段式,两段膜组件比例为17:8,膜元件为陶氏BW30一400,回收率为75%,膜通量为26.55L/(m2h);浓水反渗透处理能力2×54 m3/h,正常运行1用1备,排列方式为1段式,膜元件为陶氏BW30400FR,回收率为55%,膜通量为24.22 L/(m2h);内装6支直经为8 inch(1 inch25.4 mm)膜元件。工艺流程如图1所示。

  渭化地下水脱盐工艺自2011年3月底正常投运以来,工艺运行稳定,未出现较大的膜系统故障。截至2012年4月初,1#2#原水反渗透膜一段压差相继有上升趋势,且变化幅度较明显,几乎同一时间3#原水保安过滤器压差也超出工艺允许值o.1 MPa,在旧滤芯拆除过程中发现,表面呈光亮黑色,夹层部分也呈浅黑色,与先前受污染滤芯颜色有较大差别,见图2。

  从图2可以看出,滤芯呈光亮黑色,与油污染有很大的关系。能否进一步确定,必须通过分析相关水质油含量才能得出确切结论。因此,连续对原水进水、超滤产水、反渗透进水油含量进行监测,表1所示为2012年5、6月水中油含量情况。

  由表1可见,超滤产水中仍监测出油,说明超滤装置几乎很难去除油类。绝大部分的COD和油能够穿透有机高分子超滤膜,从反渗透系统进水数据可看出,经过保安过滤器的吸附截留作用,能去除很少部分油,但仍无法满足反渗透进水指标限值o.1 mg/L,由此断定反渗透系统已受油污染,短时间内必须进行化学清洗。为了明确油污染程度,清洗前打开1#一段膜组件进水侧端盖,发现第一支膜元件进水端大部分区域附有浅褐色粘状物,如图3所示。

  3.1膜污染后第一次化学清洗:自4月以来,原水反渗透系统已不同程度受油污染,于5月底,第一次对全部原水反渗透膜进行了化学清洗,化学清洗前膜受污染程度见表2。

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