小型一体化反渗透设备的运行注意事项

黄征青
（湖北工学院化工系，湖北 武汉 430064）

　　摘要：根据小型一体化反渗透设备的结构特点，介绍了设备安装和使用过程中常出现的一些问题及其解决方法，加强运行管理能有效地提高反渗透设备的使用寿命。
　　关键词：反渗透设备；水处理；运行管理
　　中图分类号：TQ085.41,TQ051.8⁺93
　　文献标识码：B
　　文章编号：1009-2455(2001)04-0018-02

　　反渗透设备在使用过程中会出现一系列的问题，严重地影响了设备的使用寿命和产品水的质量，有关大型反渗透设备的使用已有文章作了介绍^[1-3]。小型一体化反渗透设备作为大型设备的补充已在饮用纯水。饮料配兑水、化工工艺水、实验用蒸馏水等的制备中大量使用；而小型的一体化设备没有大型设备配套完整，加上其它因素的影响，使用也存在问题，严重地影响了设备的使用和推广。本文针对一体化设备的结构特点，阐述了设备在购买、安装和运行过程中存在的一些问题及解决方法。

1 小型一体化反渗透设备的结构特点

　　目前，小型一体化反渗透设备大都由加压泵（0.5t以下没有）、粗滤器（机械过滤器）、活性炭过滤器、精滤器、高压泵、反渗透膜组件、在线TDS计、流量计等构成。这类设备多为全自动（或半自动），带有定时冲洗的功能，设备紧凑，价格低；但无阻垢剂投加系统、清洗系统、余氯监测系统。

2 使用前应注意的问题

　　这类设备要求用自来水为水源，用户多将其与自来水相接就使用，在安装时没考虑预留清洗口；由于设备的自动化程度高，用户往往认为可以象其它家用设备一样，用时只要开机关机就行，缺乏专人管理，使用过程中多无运行记录或记录不全；运行时多为间歇式，亦无适当的保养措施，直到设备的产水量很小或者TDS很高时才发现问题，但为时已晚，此时采取措施，通常设备性能只能恢复60％～70％的水平，已造成了永久损失；发现问题时多在生产的高峰期，往往造成停产和不必要的经济损失。
　　怎样避免这样的损失和麻烦呢？
　　首先，生产厂家和用户在思想上都应重视：生产厂家不能因为设备价格低而忽视对用户的技术培训，用户不可能仅看说明就能完全掌握这类高新技术产品的使用；另外用户也要重视生产管理。
　　除此之外，使用前还要注意以下问题：
2.1 要有当地自来水的水质分析报告
　　这是必不可少的，虽然国家有一个自来水标准，但各地的自来水是不同的。可以从自来水公司获得近期的水质报告，在购买设备时提供给设备厂商，由厂商根据水质报告中的余氯计算确定活性炭的大致更换周期，根据水质报告中的钙、镁等离子的浓度计算确定回收率的范围、可能的污染及清洗的方法。
2.2 自备一套余氯比色测定计
　　目前所使用的反渗透膜多为低压的聚酰胺膜，该膜在使用中不耐氯，尤其在重金属离子的作用下，易氧化造成永久性的损坏；自来水多含重金属离子，在活性炭失效后，极易损坏膜。自来水余氯和有机物的含量是变化的，仅仅靠计算和估计是不够的，活性炭的失效要以测试为准，这样既可避免过早更换的浪费和过迟更换引起的膜损坏。该比色计的价格便宜，操作也方便。可在计算的更换期前10d开始每天测定。
2.3 安装设备时应预留清洗和保养的进出口
　　由于一体化设备无阻垢剂投加系统，结垢是难免的；加上运行中可能会出现微生物和胶体等污染，因而清洗是必须的；在冬天或长期不运行时保养、消毒也是必要的。如图1所示：在一体化设备的进口端接上三通及阀门后分别接原水和清洗水箱。在清洗和保养时要取出活性炭。

3 使用时应注意的问题

3.1 每天都应记录水温、原水和透过水的TDS、浓缩水和透过水的流量、余氯、进出口的压力、运行的时间、脱盐率、异常情况、保养方法等数据，以便根据记录及时发现膜的污染等问题，采取措施。
3.2 由于一体化设备无阻垢剂投加系统，采用定时的低压冲洗来减少无机盐结垢和微生物污染。在正常运行时，浓缩水的无机盐和微生物含量都高，此时停机，高浓度的无机盐和微生物极易结垢和繁殖，从而产生污染。而在冲洗状态下，反渗透设备中水的无机盐和微生物含量与进水相近，从而可减少膜污染；故一定要在冲洗后关机。
3.3 由于一体化设备没有配备阻垢剂投加系统，故一体化设备水的回收率都较低，常小于70％；运行中不能擅自调高回收率，否则结垢会很严重，增加清洗的频率，影响设备的使用寿命和增大生产成本；为了减少浓缩水的浪费，可用作它用（如用于冲洗地板和厕所等）。回收率应由设备生产厂根据自来水的水质和温度计算确定，通常在保证不结垢的情况下以最大回收率运行，不能随意确定和改变。
3.4 一体化设备也要保养，冬天须用18％（wt）的甘油水溶液防冻；在间歇的生产过程中，要每天运行半小时以减少微生物的污染；在较长时间不运行时应加3％～5％的甲醛溶液防腐。
3.5 污染后的清洗问题：设备在使用过程中，除了性能的正常衰减外，由于污染而引起设备性能的衰减更严重。通常的污染有无机垢、有机物与胶体污染、微生物污染等；一体化设备的污染主要为无机盐垢和微生物污染。有机物和胶体污染在活性炭失效前很少发生。无机盐垢主要为碳酸钙垢，可用1％～2％的柠檬酸清洗；微生物污染等可用pH为10的含EDTA（0.2％）、三聚磷酸钠（1.5％）、十二烷基磺酸钠（0.1％）的混合液清洗。
　　关于污染物的鉴别，我们已在有关文献^[2-4]介绍过。由于污染物的鉴别较困难，也很复杂，但对小型一体化设备，污染多为碳酸钙，故在发现设备的性能出现异常后，可直接用柠檬酸清洗，清洗完毕后，冲洗半小时测试设备的性能，如果性能恢复得较好（90％以上），说明污染物主要为钙垢；如果性能恢复得不好，可用上述混合液清洗，设备性能应有较好的恢复。注意在两种清洗过程间一定要进行彻底的冲洗，应保证冲洗出水的TDS与原水相近，否则两清洗液会发生反应。要根据清洗的结果和频率调整操作（如经常发生钙污染，就应调低回收率），并加强相应的管理。

参考文献：
[1]司利平．反渗透系统的运行参数控制与事故处理[J]．膜科学与技术，2000，20(4)：56～59．
[2]黄征青．延长反渗透膜使用寿命的方法[J]．水处理技术，2000，26(6)：367～369．
[3]黄征青．反渗透膜的铁污染[J]．水处理技术，2000，26(5)：303～306．
[4]黄征青．CA反渗透膜装置运行中的几个问题[J]．水处理技术，2000，26(2)：87～89．

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作者简介：
　　黄征青（1965－），男，汉族，硕士，高工，联系电话：（027）88016339