深度解析反滲透的22個視角(三)
2024-06-30 來自: 衡美水處理公眾平臺 瀏覽次數(shù):186
衡美水處理為您介紹一項水處理技術(shù)知識——深度解析反滲透的22個視角。
十一、反滲透藥劑沒加對位置
在保安過濾器的進水加亞硫酸氫鈉和阻垢劑是個幾十年以來的設(shè)計習(xí)慣,但如果改為在保安過濾器出水加這兩種藥劑,濾芯的污堵周期就會明顯延長。
也許有人說這么改變之后,不利于藥劑與水的充分混合,其實這是想多了,反滲透高壓泵葉輪的高速轉(zhuǎn)動足夠滿足混合需求了;加藥系統(tǒng)的雜質(zhì)會直接進入反滲透,這也是多慮了,更何況,這個問題可以通過在加藥泵出口裝個Y型過濾器就能解決。
在反滲透預(yù)處理工藝中,如果采用比活性炭更好的吸附余氯的濾料,將比用余氯表和加還原劑的傳統(tǒng)工藝更為穩(wěn)妥;因為影響ORP的因素過于多,除了水中含有的氧化還原物質(zhì),pH值、溫度也影響ORP,pH值越大,ORP就越小,溫度越高,也是ORP就越小,所以,即使是同一水質(zhì),在不同的pH值或溫度時,同樣的ORP值對應(yīng)的余氯也不是同樣的數(shù)值,這給技術(shù)管理帶來了難度和風(fēng)險。
采用吸附余氯的工藝,就可以省去反滲透入口加亞硫酸氫鈉的措施了,因此,與其謀費心的監(jiān)測措施,不如謀省心的保障措施。由于該濾料吸附余氯的效率遠(yuǎn)高于活性炭,所以該濾料與容積不大的保安過濾器進行耦合即可實施,這個技術(shù)一旦實施,就能省掉余氯表、ORP表、還原劑加藥系統(tǒng),而且還可以因此而讓保安過濾器升級為免維護設(shè)備。
十二、反滲透清洗箱的電加熱棒的功率選擇
循環(huán)清洗過程中,反滲透就相當(dāng)于一個散熱器,其散熱能力明顯大于清洗箱,電加熱棒的加熱速度至少要能平衡掉反滲透的散熱速度。一支8寸反滲透膜,需配置1kW的加熱功率,例如一套反滲透的膜數(shù)量如果是120支,清洗箱的加熱功率就選用120kW;電加熱棒應(yīng)橫向布置在清洗箱下部,不應(yīng)豎向布置在清洗箱頂部,這才能方便清洗箱選擇低液位運行,也能避免清洗過程中產(chǎn)生的泡沫接觸到加熱棒的高溫而產(chǎn)生燒焦異味。清洗箱的液位應(yīng)保證既能把電加熱棒全部浸沒,也不要高出電加熱棒太多,這樣才能避免電加熱棒干燒、節(jié)省清洗藥劑、溫升迅速。
反滲透在線化學(xué)清洗時,每根膜殼需要保證的清洗流量是9~12t/h;日常刷鍋洗碗時都會用熱水,才能洗得效果好,同理,反滲透化學(xué)清洗時,也要用熱水,整個清洗過程中需保證的清洗液溫度是40~45℃,否則,清洗效果將會是費力、費藥、費時卻難見效。
反滲透在線清洗時,應(yīng)該先用熱水打循環(huán),觀察水箱液位維持不住、有下降現(xiàn)象,證明其他反滲透的清洗進液門內(nèi)漏,可以通過用手摸進液閥門之后的管道是否發(fā)熱,即可判斷該閥門是否內(nèi)漏。
十三、反滲透清洗箱容積的選擇
反滲透清洗的總水容積不宜過大(決定總水容積大小的可選變量是清洗箱的水容積),否則會導(dǎo)致加熱速度過于慢和浪費藥劑,有的項目循環(huán)清洗時,升溫速度慢到了加熱12小時才能升溫8℃,嚴(yán)重制約了清洗工作的順利開展;
清洗箱的水容積與清洗管道、膜殼、清洗保安過濾器這三者水容積的總和相當(dāng)即可,例如某反滲透的清洗管道水容積是1立方(長度80米、DN125),清洗保安過濾器水容積是0.25立方(∮460、高度1.5米),11支膜殼(每個膜殼內(nèi)裝6支8英寸反滲透膜)的有效水容積總計1.5立方;
上述三者總和是2.75立方,清洗箱水容積應(yīng)以不大于2.75立方為宜,這樣,清洗的總水容積是5.5立方,電加熱功率以55kW左右為宜;
每立方水溶液需要配置10kW的電加熱棒,才能保證每小時升溫不小于20℃。
十四、回用循環(huán)水是反滲透錯誤設(shè)計的重災(zāi)區(qū)
當(dāng)前在用反滲透回用循環(huán)水(或者稱為循環(huán)水旁濾)犯的設(shè)計錯誤,比回用其他各類廢水犯的錯誤更多了一個錯誤,那就是在反滲透預(yù)處理工藝的前端設(shè)置了機械加速澄清池(或者是高密池),該設(shè)置是一個沒實踐過就無法意識到的重大錯誤。機械加速澄清池(或者是高密池)對進水溫度的變化速率是有要求的,每小時溫度波動不能超過2℃,而循環(huán)水的溫度變化是與換熱器的熱負(fù)荷呈正比關(guān)系,尤其是火力發(fā)電廠的循環(huán)水,機組負(fù)荷升降時,循環(huán)水的溫度能在半小時內(nèi)變化15℃,這大大超出了機械加速澄清池(或者是高密池)的承受范圍,會導(dǎo)致“翻池”,出水急劇惡化和頻繁惡化,進而污堵后續(xù)的過濾器、超濾及反滲透,源頭錯誤是致命的,導(dǎo)致后續(xù)環(huán)節(jié)均遭殃。
當(dāng)前用反滲透回用循環(huán)水的設(shè)計,有將近10個需要改正完善的地方,否則,各廠回用循環(huán)水的反滲透系統(tǒng)不至于普遍運行得一塌糊涂。為什么回用循環(huán)水的失效保安過濾器濾芯多呈黑褐色?預(yù)計在反滲透從業(yè)人員中,答對率不超過千分之一。
某套中度污堵的反滲透投運了有機污堵控制器滿3個月時,取得了進水壓力沒上漲、總壓差沒上漲、產(chǎn)水量卻上漲、回收率由55%提升至70%等很好的效果;
該項目繼去年5月安裝一臺有機污堵控制器之后,今年4月中旬又要在另兩套反滲透的進水母管上安裝一臺。對比2023.12.14與2024.3.14的上位機數(shù)據(jù)可以看出,在基本同樣的進水電導(dǎo)率、進水壓力、高壓泵電流的情況下,進水為循環(huán)水(循環(huán)水補水為黃河水)的#4反滲透在進水溫度下降高達11℃的情況下,反滲透的產(chǎn)水量只下降了8%;
水溫毎降低1℃,反滲透的產(chǎn)水量會下降3%,如水溫降低11℃,產(chǎn)水量會下降33%。
因此,有機污堵控制器不但避免了反滲透內(nèi)產(chǎn)生增量的污堵物,也促使存量污堵物日漸減少,這才取得了在水溫下降11℃之后,產(chǎn)水量卻只下降了8%,而非下降33%的成果,也就是說,有機污堵控制器發(fā)揮了在線清淤防堵的作用,歷經(jīng)3個月,在沒做過化學(xué)藥劑清洗的情況下,處理堵膜能力很強的循環(huán)水的反滲透的產(chǎn)水量實際上是上漲了25%。
十五、氣溫驟變的季節(jié)轉(zhuǎn)換期是反滲透的難關(guān)期
多年從事反滲透一線運營的人有沒有這個感覺:在每年進入冬季大幅降溫和進入春季大幅升溫的大約兩三周時間,反滲透及其保安過濾器的濾芯都會各經(jīng)歷一次比全年其他時間更猛烈的污堵困擾,今年春季的困擾已開始,前幾天已接到數(shù)個膜污堵突然加劇且清洗效果差的問診電話,我們有可以用于急救污堵反滲透的有機污堵控制器供出租(現(xiàn)場安裝只需3小時),也有能讓保安過濾器在兩小時之內(nèi)實現(xiàn)不再污堵的技術(shù),還有保安過濾器污堵之后如何快速應(yīng)對的獨到技巧。
十六、用重量評判離線洗膜的必要及效果
反滲透新膜分干膜和濕膜,干膜重量是13公斤,濕膜是14公斤;對于使用過的舊膜,瀝水10分鐘之后基本不再流出水的膜,如果不超15公斤就是膜內(nèi)的污堵物很少,不用進行化學(xué)清洗,如果是17公斤左右就算污堵比較嚴(yán)重了,到了19、20公斤就不好洗下來了,22、23公斤的幾乎是沒啥清洗必要了,洗膜的公司都不愿意接受這么重度污堵的膜的清洗業(yè)務(wù),下圖這種糟糕狀態(tài)的膜的重量是27公斤,也能洗出來,但需要用特殊設(shè)備洗,清洗費用已經(jīng)高到幾乎與直接買洗干凈的二手膜的價格一樣高了。如果膜內(nèi)污堵的是碳酸鈣垢,重量高達37公斤也能洗出來,即能把重量洗至15公斤,碳酸鈣垢比有機污堵好洗,原因是無機垢是親水的,有機污垢是憎水的,而配制的清洗液是水性物質(zhì),所以無機垢比有機垢好洗。
從事離線洗膜的公司,基本都能把污堵嚴(yán)重的反滲透膜清洗干凈,因為離線洗單支膜的方式,總是比在線6支膜串聯(lián)著洗的難度小多了。洗干凈的膜回裝之后,投運不到一兩個月,就會又漸趨惡化或急速惡化,因此離線洗膜是治標(biāo)不治本的應(yīng)急搶救措施,是在被動重復(fù)救火,而非主動防火,是舊質(zhì)生產(chǎn)力,是低質(zhì)量發(fā)展。
反滲透系統(tǒng)為了實現(xiàn)新質(zhì)生產(chǎn)力和高質(zhì)量發(fā)展,須尋求到控制增量污堵物和在線清除存量污堵物的治本之策。將讓反滲透污堵大幅延長,并將反滲透的能耗調(diào)整到更優(yōu)狀態(tài),不僅要消滅絕大多數(shù)反滲透人關(guān)注的污堵難題,還要追求很少有人關(guān)注的更優(yōu)的產(chǎn)水能耗,可大大降低運行能耗。
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