反渗透系统药剂选型及投加运行方案

反渗透系统药剂选型及投加运行方案

一、前言

反渗透水处理系统可以去除水中的无机盐、有机物、胶体、微生物等各种杂质，具有节能、无环境污染、易于自动控制等优点，技术先进、经理实用，已在各行业形成庞大的用户群，特别是在锅炉补给水、工业用超纯水以及饮用纯水等行业得到广泛应用。

通常情况下，合理的RO系统设计、适当的预处理、良好的运行操作及有效的安全维护，是反渗透系统长期稳定运行的保障。

反渗透系统最贵重、最核心的部分是反渗透膜元件，原水在进入反渗透膜之前要经过一系列物理和化学的预处理过程，但仍会残留微量悬浮物、胶体、难溶盐、金属氧化物及细菌等杂质。在反渗透系统正常运行一段时间后，反渗透膜表面就会受到不同程度的污染，其中最常见的是碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶、金属（铁、锰、铜、镍、铝等）氧化物、硅沉积物、无机或有机沉积混合物、微生物等。尤其是因为给水水质的恶化、脱盐预处理系统设计缺陷、系统运行出现故障等问题，会发生膜污染的情况。

一旦出现污染，就要对被污染的膜元件进行清洗和消毒，然而频繁清洗和消毒会对膜元件造成损害、缩短其使用寿命，严重污染甚至会导致膜元件不可逆转的损坏而需要更换新膜。从反渗透系统安全维护的需要出发，有必要使用安全可靠的反渗透专用的水处理药剂，有效地保护反渗透膜元件，预防膜污染的发生。

贵厂的反渗透系统中使用的原水 ，水质情况复杂，对阻垢剂的性能要求较高。同时随着季节温度的变化，细菌、藻类的滋生繁殖对水质及RO系统的影响也比较大，运行时应采用切实有效地杀菌措施。

河间市冀宏化工建材有限公司根据贵厂的水质特点和水处理系统具体设备工艺流程，通过专业阻垢剂加药软件计算，推荐选择了进口PTP-0100反渗透专用阻垢剂和相应加入剂量。

为验证软件计算结果，以确保所推荐的阻垢剂选型及加药剂量的科学性和可靠性，根据贵厂现有的水质情况，我公司的专业技术人员配置了与贵公司反渗透进水相似的水样，就阻垢剂的阻垢和分散效果，进行了静态试验和动态试验。静态试验包括阻碳酸钙垢试验、阻硫酸钙垢试验、铁离子分散试验；动态试验是利用小型反渗透装置进行阻垢剂性能评价。

试验证实，所推荐的PTP-0100 型反渗透专用阻垢剂非常适合贵公司的水质条件及RO系统工作状态，此种药剂使用将为贵公司RO系统安全经济运行提供保障。

二、PTP-0100 反渗透专用阻垢剂的使用方法

2.1加药剂量

通过专业加药软件计算得到，推荐贵公司RO进水使用PTP-0100反渗透专用阻垢剂，推荐使用剂量应为5ppm。

而后经过对PTP-0100反渗透专用阻垢剂的静态阻垢、分散性能试验及在RO小装置上的综合性能评价运行试验，结果表明产品在该水质条件下性能是安全、可靠的，充分验证了在贵公司现有水质条件下，PTP-0100 阻垢剂的阻垢分散能力在贵公司的反渗透系统中适用，且推荐药剂使用剂量就为5ppm。

综上所述，可以确定贵公司RO设备进水中使用PTP-0100 反渗透专用阻垢剂的推荐投加使用剂量为5ppm。

2.2调配方法

PTP-0100 反渗透专用阻垢剂稀释倍数最大不超过10。

计量泵的调节公式如下：

Q×a/1000×b/X ×100%

式中，Q---反渗透进水流量（m³/h）

         a---加药剂量（mg/L）

         b---稀释倍数

         X---加药计量泵实际工作出力（L/h）

1000---单位换算系数

专业提示：

①投入运行前一定要校准加药计量泵的实际出力；

②应定期清洗加药箱，以防细菌滋生。

三、PTP-0100反渗透膜专用阻垢剂技术参数及产品质量

1.性能

本产品特别适用于金属氧化物、硅以及致垢盐类含量高的水值；其阻垢效果高且不与残留凝聚剂或富铝富铁的硅化物凝聚形成不溶聚合物。在无离子交换预处理的反渗透RO、纳滤或超滤系统中防止结垢，提高产水量和产水质量，降低运行费用。

2.特点

1) 在很大的浓度范围内有效的控制无机物结垢，不加酸的条件下LSI最大允许值为2.8

2) 不与铁铝氧化物及硅化合物凝聚形成不溶物

3) 对控制铁、铝及重金属污染物特别有效，进水侧铁的浓度允许达8.0ppm

4) 能有效的抑制硅的聚合与沉积

5) 可用于反渗透CA及TFC膜、纳滤膜和超滤膜

6) 极佳的溶解性及稳定性

7) 给水PH值在5-10范围内均有效 

PTP-0100的加药量是根据水质全分析报告及反渗透系统情况计算确定。推荐的剂量范围内可控制绝大多数以下类型的结垢：碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶、氢氧化铁、氢氧化铝及硅。

四、反渗透运行与维护

（一）、反渗透进水质要求

水源的质量管理是保证工艺安全经济运行的第一步，进入反渗透的原水首先通过预处理把进水中对膜的污染、结垢、损伤降到最低，从而使反渗透的产水量、脱盐率、运行成本达到最优。反渗透系统对进水质的要求①SDI₁₅<3 ②浊度：建议<0.2NTU，最大<1 NTU ③含铁<0.1mg/L④游离氯<0.1mg/L。

（二）、反渗透膜的污染及控制方法

1、颗粒污染

● 起因：

（1）预处理过程的设计和设备短缺。因水源的变化，预处理设备和反渗透设备供应商的不同，造成预处理效率过低。

（2）预处理过程中设备有泄漏，特别是5μ过滤器密封不好，细小砂粒和活性炭粉末及水中悬浮的晶体颗粒漏入反渗透系统中。

（3）预处理过程操作的问题，如絮凝剂和混凝剂的加入量不合适，预处理流速过高。

● 表现：一段压差增加

● 解决办法：

（1）检查预处理流程。

（2）检查絮凝剂，流速，过滤器的滤料。

（3）检查保安过滤器的压差和安装情况。

         （4）清洗。颗粒一旦进入膜后会在隔网的交叉点处沉积下来，这种情况一般发生在系统的进口处，常规的清洗很难将其清洗出来。若遇到这种情况，目前的解决方法是将一段进口的第一支膜元件抽出换掉，或将进口端的膜换到系统的末端并且改变其进水方向。并且采用大流量低压冲洗。

2、微生物污染

● 起因：

目前反渗透的运行中普遍存在微生物污染。这与国内的水源情况有关。微生物在膜面滋生会形成一个具有自我支持结构的生物菌团，表面同时分泌出粘膜层，这层粘膜会黏附水中的胶体悬浮物、无机垢粒，这些胶体悬浮物又为微生物的滋生提供了营养源和保护层，形成复合垢团。一旦这种情况发生，提高膜面的湍流都不能

有效的清洗膜表面。这层由微生物形成的菌团微生物在膜表面的滋生能形成一个既具有表面生物粘膜层，同时还具有自我支持型多层结构。杀菌剂难于透过粘膜层，

透过粘膜层的杀菌剂也只能将其表面的一层微生物杀死。杀死的微生物形成一层蛋白质层，对下层的微生物起保护作用，难于彻底杀灭。所以有些用户使用碱与甲醛清洗后可以恢复膜的压差，但进水后，微生物又恢复了繁殖条件，压差就又上升了。一旦膜面发生微生物污染要彻底清洗是很困难的。微生物在膜表面繁殖是活动的，生物污染可在整个反渗透膜中形成。

● 表现：

一段和二段压差增加，出水电导降低或增加，产水量迅速降低。

● 预防及解决方法：

（1）严格管理进水，切断微生物进入的途径。

（2）改变预处理系统设计。

（3）预处理系统定期变换杀菌剂，可采用一些高效专的杀菌剂。

（4）清洗。由于微生物污染的多层特性，如污染严重的系统必须采用重复清洗逐层剥离，逐杀灭的方式，并适当提高清洗液的温度和浓度。

3、有机物和胶体污染

● 起因：

在反渗透制水过程中胶体微粒随水流动方向有一渗透压力，这个力将胶体拉到膜面附近富集，形成胶体的碰撞长大而吸附在膜表面，成为污堵物。无论采用的是地下水还是地表水，都有胶体存在，只是状态和量不同而已，所以胶体污染是反渗透最普遍的污染。

● 表现：

一段压差增加，产水量降低。

● 膜制造商解决胶体污染的方法：

（1）使用阴离子型高分散性的阻垢剂。

（2）尽量降低膜面的粗糙度，使用耐污染膜。

（3）在膜允许的给水流量下，尽可能的提高膜的进水量以保证足够的湍流程度，如果资金许可，最好设计带有定时自动低压冲洗。

（4）选择适当的阴离子型高效分散剂，运行过程中要定期进行低压冲洗，尤其是停机时一定要进行低压冲洗，如果对水的回收率要求不高，可以采用低回收率运行。注意在不同回收率运行时，阻垢剂的添加量不同。

（5）采用膜适用的清洗剂进行清洗。

4、化学污染

● 起因：

化学污染一般是无机盐垢。由于水质发生变化而没有及时调整阻垢分散剂的投加量，或过分提高回收率，使浓水中的盐分结晶析出，沉淀附着在膜面上。另外，上述几种污染的发生也会引起化学污染。这是由于膜层水流通道不畅，会造成局部盐分偏高，超出Ksp值。

● 表现：

二段压差增加，产水量和脱盐率降低。

● 解决方法：

（1）投加高性能的阻垢分散剂。

（2）检查进水的全分析，确定垢的品种和饱和值，调整加药量。

（3）采用膜适用的清洗剂进行清洗。

上述各种污染是相互影响的，只要有一种污染出现就会引发其他污染和故障。所以用户要全面地做好反渗透的运行及维护。对于反渗透系统，无论在何种情况下，事先预防要比事后处理好得多，了解产生污堵的原因有助于我们的预防及应用。一般而言，如果反渗透系统出现下列现象就应当进行化学清洗。

A：产水量下降10-15%。

B：运行压力上升10-15%。

C：段间压差或总压差增加10-15%。

D：脱盐率下降5%。

八、售后服务承诺

1. 保证供药及时，技术服务到位。

2. 定期对客户的水样进行免费化验，根据水质、水源变化为客户及时提供新的投加运行方案。

3. 如若因我公司药剂质量问题而造成设备运转不正常，我公司在接到客户通知后48小时赶到现场及时处理解决。

4. 因为敬业，所以专业；丰富的经验是我们保证贵厂RO系统安全经济运行的后盾。我们优良的服务也会是客户减少后顾之忧，开创我们双赢的局面。