超濾裝置在運行過(guò)程中,膜的污堵是最大的問(wèn)題,也是超濾裝置最常見(jiàn)的問(wèn)題之一。污染主要表現為:產(chǎn)水量降低、產(chǎn)水品質(zhì)變差,同時(shí)伴隨著(zhù)進(jìn)水壓力增加,跨膜壓差增大,并有一定的斷絲現象,跨膜壓差越大,斷絲現象會(huì )越嚴重。
超濾系統發(fā)生污堵的原因:
(1)超濾進(jìn)水溫度過(guò)低,導致運行阻力增加;
(2)由于原水污染、菌藻過(guò)多等原因造成超濾膜污堵,即進(jìn)水的SDI過(guò)高,造成超濾污堵;
(3)超濾進(jìn)水流量增大,超過(guò)了濾膜的產(chǎn)水能力;
(4)進(jìn)水壓力偏大,為了提高產(chǎn)水量,人為提高超濾的進(jìn)水壓力。
當超濾污染時(shí),會(huì )對RO系統產(chǎn)生很大影響,造成污堵增加,主要表現在以下幾個(gè)方面:
(1)水質(zhì)惡化,SDI值變高或超標,SDI值測試膜片顏色變深;
(2)造成反滲透膜發(fā)生污堵,導致反滲透系統產(chǎn)水率迅速下降;
(3)當UF污染嚴重時(shí),會(huì )使UF內產(chǎn)生一層“海綿”體,當化學(xué)清洗時(shí),在沖洗時(shí)殘留NaOH或次氯酸鈉不能及時(shí)沖洗干凈,會(huì )緩慢釋放,這會(huì )給后續RO系統帶來(lái)嚴重危害。
因此在超濾運行中一般設計都具有正沖、反沖及常規的在線(xiàn)自動(dòng)調節pH浸泡清洗,一般為20min至1h一次反沖洗;8h以上進(jìn)行一次低pH或高pH清洗,調節pH清洗時(shí),一般采用10min浸泡,然后進(jìn)行物理沖洗,當用堿液浸泡時(shí)常加入一定量的NaClO,以增強清洗效果。
膜的過(guò)濾模式分為死端及錯流兩種。死端過(guò)濾又稱(chēng)全流過(guò)濾,指液體流向與膜表面成垂直方向,過(guò)濾液透過(guò)膜后,截留物全部沉積在膜表面。這種過(guò)濾模式的堵塞機率較高,一般適合于低濁度低懸浮物含量的水質(zhì)。而錯流過(guò)濾可以實(shí)現超濾裝置的連續運作,同時(shí)可以適應處理大流量的規模要求。錯流過(guò)濾,水流動(dòng)平行于濾膜表面,在濾膜表面可形成較大的剪切力,造成膜污染物始終處于懸浮狀態(tài),降低濃差極化帶來(lái)的影響,減少微粒和溶質(zhì)在膜面的沉積,減輕膜污染,因此,錯流模式對給水水質(zhì)的適應性較強。另外,增加錯流流速還可以提高臨界通量。
當TMP增加到一定的時(shí)候,通過(guò)錯流和反洗仍無(wú)法恢復時(shí),可采用化學(xué)清洗方式來(lái)恢復膜的通量。通過(guò)與一定劑量的化學(xué)藥劑的接觸,并在大流量的清洗作用下,膜表面以及膜孔的污染物都可被清除,從而恢復膜的通量。
大部分超濾設備采用中空纖維膜絲,在運行過(guò)程中發(fā)生微量斷絲是常見(jiàn)的現象。斷絲一般是由于膜絲污堵、反沖力等多種原因引起的。一個(gè)元件內裝有上萬(wàn)根膜絲,少量的斷絲不會(huì )立即影響水質(zhì),因此,運行中不易察覺(jué)。但是,一旦發(fā)現產(chǎn)水質(zhì)量變化,應迅速確定斷絲的準確位置,以采取相應的措施。
斷絲的處理一般是找出破損的膜絲,進(jìn)行封堵。如果斷絲或被封堵的膜絲量增加到一定程度(大于10%),則需更換整個(gè)元件。