反渗透系统常见问题分析

1、泥砂颗粒及无机胶体污染

 现象和症状：

 – 泥砂颗粒堆积在第一段的前几支膜元件的进水端

 – 系统压力将偏大，系统脱盐率偏低

 – 膜元件解剖后，膜表面和进水流道附着可见污染物

 • 原因：

 – 预处理失效或设计存在缺陷

 – 多介质过滤器/活性炭床反冲洗和快洗不充分

 – 进水的SDI值偏高

 – 硬砂颗粒机械擦伤膜片

 • 清洗或解决方案：

 – 难以化学清洗恢复，可以尝试采用酸碱清洗

 – 加强介质过滤器/活性炭床反冲洗

 – 加强SDI值监控

 – 加强保安过滤器的监控和更换。

 2、预处理活性炭破碎泄漏

 现象和症状：

 – 黑色物质堆积在第一段的前几支膜元件的进水端

 – 系统压力将偏大，产水量偏少，系统脱盐率偏低

 – 膜元件解剖后，膜表面和进水流道附着活性炭颗粒

 • 原因：

 – 不正确或不充分的活性炭床反冲洗和快洗

 – 长时间运行后，活性炭由于和氯或臭氧反应消耗导致破碎机械强度下降而破碎。

 – 炭粒机械擦伤膜片

 • 清洗或解决方案：

 – 难以化学清洗恢复

 – 更换新活性炭;充分的炭床反冲洗;加强保安过滤器的监控和更换。

 3、无机结垢-碳酸盐钙垢(CaCO3)

 结垢常常发生在最后一段，然后逐渐向前一段扩散，含钙、重碳酸根或硫酸根的原水可能会在数小时之内即因结垢堵塞膜系统

 酸洗pH值对去除碳酸钙垢的影响

 • 现象和症状：

 – 系统产水量低，脱盐率下降，压降增加。

 – 膜元件变重

 • 原因：

 – RO进水三高(高硬度;高pH;高碱度)

– RO系统高回收率

 • 清洗或解决方案：

 – 系统可用酸进行清洗恢复。

 – 应降低进水的三高(高硬度;高pH;高碱度) 和RO系统回收率

 – 调整阻垢剂的加入量

 4、无机结垢-硫酸钙垢(CaSO4)

 无机结垢硫酸钡/硫酸锶垢(BaSO4/SrSO4)

 现象和症状：

 – 系统产水量低，脱盐率下降，压降增加。

 – 膜元件变重

 • 原因：

 – RO进水钙、钡、锶、硫酸根含量高

 – RO系统高回收率导致超过溶解限制

 – 阻垢剂失效

 • 清洗或解决方案：

 – 系统很难进行清洗恢复。

 – 应降RO系统回收率

 – 调整阻垢剂的加入量或更换阻垢剂

 5、微生物污染

 膜元件解剖后，膜表面和进水流道附着粘稠状物质，并伴有臭味。

 碱洗pH值对去除生物污染的影响

 现象和症状：

 – 系统产水量低，脱盐率下降，压降增加。

 – 压力容器开启或膜元件解剖后，有臭味。

 • 原因：

 – 进水中富含营养物质,例如TOC和COD偏高

 – 进水或阻垢剂中含有微生物。

 • 清洗或解决方案：

 – 清洗并消毒整个系统，包括预处理和膜本体部分，同时应注意如

 果清洗和消毒不彻底，会出现迅速的重新污染

 – 系统可用强碱进行清洗恢复，例如采用PH=12-13的碱液清洗。

 – 安装或优化预处理以应对原水的微生物污染

 – 消除微生物的来源

 – 使用抗污染膜元件(FR系列)。

 – 采用非氧化性杀菌剂，例如：DBNPA进行定期冲击式杀菌。

 6、铁污染

 被铁污染的膜元件，膜表面为红褐色，进水流道呈浅红色

 被铁污染的膜元件的膜表面为红褐色，滴加酸后露出膜片的真面目。

 现象和症状：

 – 系统脱盐率低，产水量降低

 – 压力容器开启后，膜元件端面呈红褐色

 – 膜元件解剖后，膜表面呈红褐色

 • 原因：

 – RO进水中含有过量的铁

 – 预处理系统中的管道或压力容器腐蚀

 • 清洗或解决方案：

 – 膜系统可以采用酸性NaHSO3(PH<5)或H3PO4以及柠檬酸清洗恢复。

 – 有时候铁会加速膜的氧化导致膜元件不可恢复性的损伤

 7、压降(ΔP)过大

 对膜元件破坏性分析发现：黑色粘稠液体流出。整个膜元件内部完全被污染，膜叶之间(进水流道)布满黑色粘稠物质。无臭味，排除生物污染，确认为无机污染物严重污堵进水流道导致的高压降所致。

 • 现象和症状：

 – 系统脱盐率大幅下降，有时候伴随产水量增加。

 – 膜元件解剖后，膜表面出现气泡和分层

 • 原因：

 – 系统设计缺陷，例如产水管道上的止回阀安装位置不合理。

 – 不正确的操作，例如清洗完毕后忘记开启产水阀门。

 – 不可预测的机械故障

 • 清洗或解决方案：

 – 膜元件被不可恢复性的损伤，难以修复，只能更换膜元件。

 8、产水背压

 产水管道上安装截止阀，操作人员在系统清洗过程中关闭此截止阀，清洗关闭完毕后忘记开启，随后停机后重新启动系统，发现系统脱盐率下降。

产水背压损坏的膜表面通常看到平行于产水管的膜最外边出现拆痕，常常靠近最外侧的膜袋粘接线处。膜的破裂最有可能出现在进水侧、最外侧和浓水侧这三处粘接密封线附近，其他位置受到进水网络地支撑，很多网格的小格内就会出现很多气泡状剥离和分层。

为了预防产水背压，可以采用以上两种措施：在产水管道的合理安装止回阀，或三向阀。

 现象和症状：

 – 系统脱盐率大幅下降，有时候伴随产水量增加。

 – 膜元件解剖后，膜表面出现气泡和分层

 • 原因：

 – 系统设计缺陷，例如产水管道上的止回阀安装位置不合理。

 – 不正确的操作，例如清洗完毕后忘记开启产水阀门。

 – 不可预测的机械故障

 • 清洗或解决方案：

– 膜元件被不可恢复性的损伤，难以修复，只能更换膜元件。

9、膜氧化

遭氧化伤害的膜元件采用真空试验等机械的方法是检测不出来的，这类化学性的伤害，可通过对膜元件或其中的小片膜样品经过Fujiwara试验评测显示出来，如Fujiwara实验中实验溶液变成粉红色,证明膜片已被氧化。

 膜氧化(由余氯导致)

原子光谱化学分析法(ESCA):

未经污染或氧化的新膜片应该仅由C, O, N 和H组成，没有其它元素。对于使用过的膜片，可以通过分析膜材料中的增加的元素种类和含量，来确定膜片是否被氧化或污染。原子光谱化学分析法(ESCA)证明膜片被氯氧化

 现象和症状：

 – 系统脱盐率大幅下降，同时伴随产水量增加。

 – 膜元件解剖后， Fujiwara实验中实验溶液变成粉红色，原子光谱化学分析法(ESCA)发现氯元素。

 • 原因：

 – RO系统前的脱氯措施出现问题，例如，活性炭失效或NaHSO3 量不足。 

– 膜元件接触到强氧化剂。

 • 清洗或解决方案：

 – 膜元件被不可恢复性的损伤，难以修复，只能更换膜元件。