水处理系统反渗透设备的维护分析

孟振良

（河北省唐山市开平区银河路二炼铁厂，河北 唐山 063021）

早在上个世纪末期，我国便开始研究并运用反渗透水处理技术，依靠占地面积较小、水质质量十分稳定以及零污染等诸多的优势，得到众多工业企业的关注与青睐，并且被运用到电力、电子、制药以及化工等领域当中。不过此技术在国内应用的时间较短，虽然质量合格，不过价格非常贵，在实际运用过程当中容易造成损坏。所以，加大水处理系统反渗透设备维护与保养力度可谓至关重要，有助于保证水系统水质的安全性符合要求，从而获得更多的经济收益。文章以某钢厂应用的水处理系统反渗透设备为例，对其维护相关工作加以分析。

1 水处理系统反渗透设备运作中的相关参数说明

对于反渗透膜而言，包含了两个主要的技术参数，分别为产水通量、脱盐率。一般来说，产水通量针对的为处于单位时间之内经过单位膜面积上的具体水量，以产水数量的角度体现出水处理系统的功能[1]。而脱盐率，则针对的为反渗透系统针对盐的总体脱除率，具体为：系统脱盐率=（总的给水含盐量-总的产水含盐量）/总的给水含盐量×100%，以产水纯度的角度体现出反渗透膜的水处理功能。在水处理系统反渗透设备运作的过程中，以上两个参数十分重要。在众多影响因素中，进水压力、进水温度的影响最大。

2 水处理系统反渗透设备进水压力与进水温度设定值的选取

2.1 水处理系统反渗透设备进水压力设定值的科学选取

一般来说，进水压力与产水通量、脱盐率密切相关，以确定适用于该钢厂水处理系统反渗透设备运行的进水压力为目的，在保证进水的水质、温度以及进水量等固定的基础上，借助对进水之前高压泵的压力设定值的有效调控方式，达到优化进水压力试验的目的[2]。实验获取进水压力和产水量、脱盐率之间的关系情况见下图1。

图1 进水压力和产水量、脱盐率之间的关系图

开展试验获悉，当其它条件固定时，进水压力和透过膜的水通量之间呈现出直线关系，当压力提高，产水通量出现比例式提升。不过和脱盐率的提高不存在线性关系，当进水压力提高后，脱盐率随之提高，在到达某个数值以后，脱盐率不再继续提升。参考某钢厂的生产用水需要情况，选取当作日常运行的进水压力设定数值[3]。

2.2 水处理系统反渗透设备进水温度设定值的合理选取

膜系统的产水通量针对进水温度的变动是十分敏感的，当水温提高后，所透过膜的水分子粘度随之降低，扩散能力提升，产水通量表现出线性提高的状态。不过当水温提高后，盐分透过膜的相应扩散速率随之变快，其中，部分盐分和水分子进行耦合之后一起透过膜，造成相应的脱盐率下降。加大对进水温度的管控力度，能够确保产水的质量。

该钢厂的水系统反渗透设备起初在运行的过程中，并没有针对进水温度的控制设备，当季节产水较大的变动时，进水温度随之产生大幅变动，造成夏季的脱盐率、冬季的产水通量均显著下降的情况，导致产水水质不合格，妨碍到生产运行工作的顺利开展。二炼铁厂的部分生产数据记录信息情况见下表1所示。

表1 二炼铁厂的部分生产数据记录信息表

结合上表1中的数据信息，能够获悉，由于受到进水温度改变的影响，在冬季的产水通量相较于夏季降低了大概29%，而夏季的脱盐率小于96%的技术标准值。以攻克此难题为目的，可以在反渗透进水之前，安装换热器、温度自动管控系统等装置，能达到恒定管控进水温度的目的，参考相关生产数据、设备供应商资料信息，进水温度在26℃时的效果最好。

3 做好反渗透膜的清洗工作

3.1 保证清洗药剂选用的科学性

为了增强清洗的效果，应该保证清洗药剂选用的科学性，应该科学辨识在膜表面上的污垢物质。

运用分析方式：第一，结合水处理系统的相关性能数据信息和供应商的有关使用说明书文件，对潜在的结垢物加以科学分析；第二，结合进水的水质情况，对潜在形成的污垢予以合理分析；第三，参考之前的清洗成效，实现对形成污垢的有效分析；第四，结合检测SDI数值的时候，在有关仪器设备滤膜表面上面存留的相应污染物，明确其具体的类别；第五，参考相关保安过滤器芯上存在的沉积物情况，完成对污垢物质类别的科学分析的任务；第六，对进水管内部的表面与膜元件进水端面的颜色加以仔细检查，实现对污染物类别的合理分析。当明确膜表面上的污垢类别之后，便应该选用适合的清洗药剂进行清洗。

通常情况下，反渗透清洗药剂涵盖了酸性与碱性两种不同类别的清洗药剂。其中，前者具有清洗的功能，其中以铁污染的无机污染物作为主要的清洗对象，后者则以清洗微生物的有机污染物为主。因为硫酸将产生硫酸钙沉淀反应，所以，不适合当成清洗剂使用。并且，配制清洗液的用水，应该运用反渗透产水，处于较为特殊的时候，则将经过预处理之后的原水作为首选。而选择各个型号反渗透膜元件具体的清洗液时，需要将厂家产品的相关说明书作为有效依据。

3.2 清洗工作的落实

具体的流程：①配制相应清洗液；②低流量注进清洗液；③系统循环；④系统浸泡；⑤高流量循环；⑥全面冲洗。

进行多段系统清洗的时候，应该完成各段的及时清洗任务。有关循环的时间、浸泡的时间则参考受污染的情况加以明确。进行清洗的时候，需要紧密考虑到清洗液的温度、颜色以及PH值等方面的变动因素。如果pH值出现了很大的变动情况，需要合理添加清洗药剂。依据有关清洗液具体的颜色变动情况，能够科学判定污染物的类别。同时应该保证清洗液的流动和正常运行的方向是一致的。在反渗透产水当成有关食品企业主要的生产用水的情况下，需要重视并检查清洗之后正常运作之前的产水情况符合相关生产用水规定与否。当清洗之后，系统在运行以前，应该处于大流量、低压力的作用下进行长久地冲洗处理，在产水端的产水pH值达到相应标准值，同时评定合格之后，才能进行运用。

4 加大停运阶段的维护管理力度

当水处理系统反渗透设备处于停运的阶段时，需要加大维护管理的力度，做好维护与保养工作。

在水处理系统反渗透设备停运大约6天～31天的时候，属于短期停运的情况。处于短期停运的阶段，应该在每日把水处理系统正常开启，使其运行大约1个小时～3个小时，在把有关压力容器和管路装置充满水之后，应该将阀门及时关闭，避免水处理系统中进入任何气体。在冬季的时候，能够隔日实施该操控。

在水处理系统系反渗透设备停运超过一个月之后，属于长期停运的情况。处在长期停运的阶段，需要运用pH值为2～5的柠檬酸溶液完成对反渗透设备的清洗任务。当冲洗完毕之后，应该注入2%的亚硫酸氢钠溶液，发挥出良好的保护作用。在水处理反渗透设备注满相应的保护液之后，需把全部的阀门均关闭，有效避免空气进到设备当中。

一旦出现停运，亦或者长期停运的故障，将使反渗透系统的微生物污染更加严重。因此，在停运之后，正常生产以前期间，应该对水处理系统反渗透设备产水的微生物污染情况加以科学检测，并借助杀菌药剂达到杀菌清洗的效果。

5 结论

文章阐述了水处理系统反渗透设备进水压力与进水温度设定值的选取，分析了反渗透膜的清洗工作，加大了停运阶段的维护管理力度。希望此次研究与分析的内容和结果，能够得到有关水处理系统反渗透设备的维护工作人员的关注与重视，获取到相应的启发和帮助，以便增强水处理系统反渗透设备的维护工作效果。