水處理系統反滲透設備的維護分析

孟振良

（河北省唐山市開平區銀河路二煉鐵廠，河北 唐山 063021）

早在上個世紀末期，我國便開始研究并運用反滲透水處理技術，依靠占地面積較小、水質質量十分穩定以及零污染等諸多的優勢，得到眾多工業企業的關注與青睞，并且被運用到電力、電子、制藥以及化工等領域當中。不過此技術在國內應用的時間較短，雖然質量合格，不過價格非常貴，在實際運用過程當中容易造成損壞。所以，加大水處理系統反滲透設備維護與保養力度可謂至關重要，有助于保證水系統水質的安全性符合要求，從而獲得更多的經濟收益。文章以某鋼廠應用的水處理系統反滲透設備為例，對其維護相關工作加以分析。

1 水處理系統反滲透設備運作中的相關參數說明

對于反滲透膜而言，包含了兩個主要的技術參數，分別為產水通量、脫鹽率。一般來說，產水通量針對的為處于單位時間之內經過單位膜面積上的具體水量，以產水數量的角度體現出水處理系統的功能[1]。而脫鹽率，則針對的為反滲透系統針對鹽的總體脫除率，具體為：系統脫鹽率=（總的給水含鹽量-總的產水含鹽量）/總的給水含鹽量×100%，以產水純度的角度體現出反滲透膜的水處理功能。在水處理系統反滲透設備運作的過程中，以上兩個參數十分重要。在眾多影響因素中，進水壓力、進水溫度的影響最大。

2 水處理系統反滲透設備進水壓力與進水溫度設定值的選取

2.1 水處理系統反滲透設備進水壓力設定值的科學選取

一般來說，進水壓力與產水通量、脫鹽率密切相關，以確定適用于該鋼廠水處理系統反滲透設備運行的進水壓力為目的，在保證進水的水質、溫度以及進水量等固定的基礎上，借助對進水之前高壓泵的壓力設定值的有效調控方式，達到優化進水壓力試驗的目的[2]。實驗獲取進水壓力和產水量、脫鹽率之間的關系情況見下圖1。

圖1 進水壓力和產水量、脫鹽率之間的關系圖

開展試驗獲悉，當其它條件固定時，進水壓力和透過膜的水通量之間呈現出直線關系，當壓力提高，產水通量出現比例式提升。不過和脫鹽率的提高不存在線性關系，當進水壓力提高后，脫鹽率隨之提高，在到達某個數值以后，脫鹽率不再繼續提升。參考某鋼廠的生產用水需要情況，選取當作日常運行的進水壓力設定數值[3]。

2.2 水處理系統反滲透設備進水溫度設定值的合理選取

膜系統的產水通量針對進水溫度的變動是十分敏感的，當水溫提高后，所透過膜的水分子粘度隨之降低，擴散能力提升，產水通量表現出線性提高的狀態。不過當水溫提高后，鹽分透過膜的相應擴散速率隨之變快，其中，部分鹽分和水分子進行耦合之后一起透過膜，造成相應的脫鹽率下降。加大對進水溫度的管控力度，能夠確保產水的質量。

該鋼廠的水系統反滲透設備起初在運行的過程中，并沒有針對進水溫度的控制設備，當季節產水較大的變動時，進水溫度隨之產生大幅變動，造成夏季的脫鹽率、冬季的產水通量均顯著下降的情況，導致產水水質不合格，妨礙到生產運行工作的順利開展。二煉鐵廠的部分生產數據記錄信息情況見下表1所示。

表1 二煉鐵廠的部分生產數據記錄信息表

結合上表1中的數據信息，能夠獲悉，由于受到進水溫度改變的影響，在冬季的產水通量相較于夏季降低了大概29%，而夏季的脫鹽率小于96%的技術標準值。以攻克此難題為目的，可以在反滲透進水之前，安裝換熱器、溫度自動管控系統等裝置，能達到恒定管控進水溫度的目的，參考相關生產數據、設備供應商資料信息，進水溫度在26℃時的效果最好。

3 做好反滲透膜的清洗工作

3.1 保證清洗藥劑選用的科學性

為了增強清洗的效果，應該保證清洗藥劑選用的科學性，應該科學辨識在膜表面上的污垢物質。

運用分析方式：第一，結合水處理系統的相關性能數據信息和供應商的有關使用說明書文件，對潛在的結垢物加以科學分析；第二，結合進水的水質情況，對潛在形成的污垢予以合理分析；第三，參考之前的清洗成效，實現對形成污垢的有效分析；第四，結合檢測SDI數值的時候，在有關儀器設備濾膜表面上面存留的相應污染物，明確其具體的類別；第五，參考相關保安過濾器芯上存在的沉積物情況，完成對污垢物質類別的科學分析的任務；第六，對進水管內部的表面與膜元件進水端面的顏色加以仔細檢查，實現對污染物類別的合理分析。當明確膜表面上的污垢類別之后，便應該選用適合的清洗藥劑進行清洗。

通常情況下，反滲透清洗藥劑涵蓋了酸性與堿性兩種不同類別的清洗藥劑。其中，前者具有清洗的功能，其中以鐵污染的無機污染物作為主要的清洗對象，后者則以清洗微生物的有機污染物為主。因為硫酸將產生硫酸鈣沉淀反應，所以，不適合當成清洗劑使用。并且，配制清洗液的用水，應該運用反滲透產水，處于較為特殊的時候，則將經過預處理之后的原水作為首選。而選擇各個型號反滲透膜元件具體的清洗液時，需要將廠家產品的相關說明書作為有效依據。

3.2 清洗工作的落實

具體的流程：①配制相應清洗液；②低流量注進清洗液；③系統循環；④系統浸泡；⑤高流量循環；⑥全面沖洗。

進行多段系統清洗的時候，應該完成各段的及時清洗任務。有關循環的時間、浸泡的時間則參考受污染的情況加以明確。進行清洗的時候，需要緊密考慮到清洗液的溫度、顏色以及PH值等方面的變動因素。如果pH值出現了很大的變動情況，需要合理添加清洗藥劑。依據有關清洗液具體的顏色變動情況，能夠科學判定污染物的類別。同時應該保證清洗液的流動和正常運行的方向是一致的。在反滲透產水當成有關食品企業主要的生產用水的情況下，需要重視并檢查清洗之后正常運作之前的產水情況符合相關生產用水規定與否。當清洗之后，系統在運行以前，應該處于大流量、低壓力的作用下進行長久地沖洗處理，在產水端的產水pH值達到相應標準值，同時評定合格之后，才能進行運用。

4 加大停運階段的維護管理力度

當水處理系統反滲透設備處于停運的階段時，需要加大維護管理的力度，做好維護與保養工作。

在水處理系統反滲透設備停運大約6天～31天的時候，屬于短期停運的情況。處于短期停運的階段，應該在每日把水處理系統正常開啟，使其運行大約1個小時～3個小時，在把有關壓力容器和管路裝置充滿水之后，應該將閥門及時關閉，避免水處理系統中進入任何氣體。在冬季的時候，能夠隔日實施該操控。

在水處理系統系反滲透設備停運超過一個月之后，屬于長期停運的情況。處在長期停運的階段，需要運用pH值為2～5的檸檬酸溶液完成對反滲透設備的清洗任務。當沖洗完畢之后，應該注入2%的亞硫酸氫鈉溶液，發揮出良好的保護作用。在水處理反滲透設備注滿相應的保護液之后，需把全部的閥門均關閉，有效避免空氣進到設備當中。

一旦出現停運，亦或者長期停運的故障，將使反滲透系統的微生物污染更加嚴重。因此，在停運之后，正常生產以前期間，應該對水處理系統反滲透設備產水的微生物污染情況加以科學檢測，并借助殺菌藥劑達到殺菌清洗的效果。

5 結論

文章闡述了水處理系統反滲透設備進水壓力與進水溫度設定值的選取，分析了反滲透膜的清洗工作，加大了停運階段的維護管理力度。希望此次研究與分析的內容和結果，能夠得到有關水處理系統反滲透設備的維護工作人員的關注與重視，獲取到相應的啟發和幫助，以便增強水處理系統反滲透設備的維護工作效果。