反滲透膜元件(一只或多只)與壓力容器組成膜組件,在設(shè)定的運(yùn)行壓力、產(chǎn)水量、回收率等條件下,因逆滲透作用而生產(chǎn)出高品質(zhì)的凈化水。在系
統(tǒng)中,若一些關(guān)鍵部件出力不當(dāng)將給系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)巨大的危害作用,鹽水密封圈不嚴(yán)密就是這樣一種情形。
一般地講,反滲透膜元件的進(jìn)水沒(méi)有明顯的方向性,但鹽水密封圈的設(shè)置與使用(可移動(dòng))給膜元件了*的進(jìn)水方向,如下圖4-1所示:
一、反滲透膜鹽水密封圈作用及其產(chǎn)生泄露的原因
在受到向右的水力后,鹽水密封圈斜上角將被壓向壓力容器內(nèi)壁,從而阻斷鹽水從膜外側(cè)通過(guò)而進(jìn)入后面的膜元件,是進(jìn)水全部進(jìn)入膜元件被出力,這是鹽水密封圈正常阻斷鹽水的機(jī)理。但在一些非正常情況下,鹽水是有可能從鹽水密封圈側(cè)透過(guò)的,根據(jù)實(shí)際工程故障來(lái)分析,出現(xiàn)這種鹽水密封圈密封不嚴(yán)密的情況大致有以下三個(gè)方面的因素所導(dǎo)致的:
(一)反滲透膜鹽水密封圈安裝不當(dāng)
在一些工程項(xiàng)目的維護(hù)過(guò)程中,當(dāng)工程技術(shù)人員需要將膜元件進(jìn)行倒方向時(shí),其需要將鹽水密封圈從一端取出安裝在另一端,由于忽視而將其反向
安裝。
(二)嚴(yán)重?fù)p壞
膜元件在壓力容器中進(jìn)出的方向是和進(jìn)水方向一樣的,具有單一性,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障特別是系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重結(jié)垢時(shí),不恰當(dāng)?shù)哪嫦蛉∧し绞剑瑢O有
可能地對(duì)鹽水密封圈產(chǎn)生嚴(yán)重的損壞,由于鹽水密封圈一般都沒(méi)有備品,因此,即使發(fā)現(xiàn)鹽水密封圈已經(jīng)損壞,也不得不安裝,進(jìn)而產(chǎn)生鹽水泄露
情況。
(三)壓力容器內(nèi)徑不均圓
壓力容器內(nèi)徑不均圓是出現(xiàn)鹽水泄露的zui主要因素,當(dāng)壓力容器內(nèi)徑不均圓時(shí),鹽水密封圈將不能有效地封堵膜元件和壓力容器之間的間隙,從而
導(dǎo)致鹽水的嚴(yán)重泄露。
這種現(xiàn)象多發(fā)生于3-6芯的不銹鋼壓力容器,由于長(zhǎng)度的延長(zhǎng)使得生產(chǎn)廠家在控制均圓率時(shí)有一定的偏差(但也有些不銹鋼壓力容器生產(chǎn)廠家生產(chǎn)
的不銹鋼壓力容器的均圓率比較不錯(cuò))。當(dāng)系統(tǒng)采用多芯不銹鋼壓力容器時(shí)就需要密切注意均圓率這一重要參數(shù)。
二、反滲透膜密封圈鹽水密封圈泄露產(chǎn)生的危害及現(xiàn)象
當(dāng)一套反滲透裝置不論因何種原因產(chǎn)生鹽水泄露時(shí),其產(chǎn)生的危害是非常嚴(yán)重的,這種危害所表現(xiàn)的特征為:
1、 RO裝置的阻降比較?。ú煌哪づ帕蟹绞?,RO裝置的阻降將有所不同),和計(jì)算機(jī)模擬參數(shù)相比,阻降要減小0.5-1.2bar。
2、 系統(tǒng)初始脫鹽率較低,一般初始脫鹽率(實(shí)際)與設(shè)計(jì)脫鹽率相差2%左右。
3、 系統(tǒng)初始產(chǎn)水量、濃水量、回收率都比較正常。
當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)上述現(xiàn)象時(shí),就應(yīng)該引起足夠的重視,因?yàn)檫@是鹽水泄露的具體表現(xiàn),這種情況將對(duì)反滲透的安全、穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重的危害:
1、 RO系統(tǒng)脫鹽率會(huì)逐步下降,隨著系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間的推移,下降的趨勢(shì)會(huì)加快。
2、 RO系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生結(jié)垢的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象很難從表征現(xiàn)象觀察出,并且化學(xué)清洗的效果將不太明顯。
3、 系統(tǒng)的阻降有進(jìn)一步減少的趨勢(shì)(在一部分工程中)。
三、產(chǎn)生危害的原因
從表征現(xiàn)象來(lái)分析,系統(tǒng)產(chǎn)水量穩(wěn)定,回收率穩(wěn)定,應(yīng)該不會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象的,但實(shí)際上卻不是表征現(xiàn)象所體現(xiàn)的一樣。以一個(gè)30m/h的反滲透
裝置為例子,系統(tǒng)設(shè)計(jì)回收率為75%,當(dāng)出現(xiàn)鹽水密封圈不嚴(yán)密產(chǎn)生鹽水泄露時(shí),將產(chǎn)生如下情況:
系統(tǒng)表征回收率:30/40×*=75%
實(shí)際回收率:30/(40-②)×*>75%
由于②為泄露鹽水,其沒(méi)有經(jīng)過(guò)膜的處理,因此當(dāng)出現(xiàn)鹽水泄露時(shí),其實(shí)際回收率要大于系統(tǒng)表征回收率,當(dāng)②=4m/h時(shí),實(shí)際回收率為83%,
反滲透膜元件濃水側(cè)濃縮倍數(shù)為6倍,要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)際回收75%(濃水側(cè)濃縮為4倍)。實(shí)際回收率的增高將使膜元件濃水側(cè)的含鹽量增高進(jìn)而使產(chǎn)品水水質(zhì)低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)這種較高的回收率將產(chǎn)生膜元件的結(jié)垢、污堵現(xiàn)象,即便清洗后,由于回收率過(guò)高而體現(xiàn)清洗的效果將不明顯。
四、解決問(wèn)題的辦法
要從根本上解決鹽水泄露而引起的回收率過(guò)高,首先要從元器件上著手,針對(duì)于壓力容器(特別是多芯不銹鋼壓力容器)要認(rèn)真、仔細(xì)地檢查,以
防止內(nèi)徑的不均圓;同時(shí)在施工過(guò)程中,裝膜工程師或現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)服務(wù)工程師要仔細(xì)閱讀膜廠家、壓力容器廠家有關(guān)于膜投裝及膜性能的技術(shù)性文件。
當(dāng)一個(gè)已有工程出現(xiàn)類似鹽水泄露情形時(shí),可以從以下幾個(gè)方面來(lái)解決或緩解癥狀:
(1)更換不正確、不適宜的壓力容器或鹽水密封圈可解決癥狀。
(2)降低系統(tǒng)表征回收率可緩解癥狀(若節(jié)約系
(3)統(tǒng)用水,可進(jìn)行部分濃水循環(huán)來(lái)增加系統(tǒng)回收率)。
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