第１３卷第２期 济源职业技术学院学报 Ｊｏｕｒｎａ１ ｏｆ Ｊｉｙｕａｎ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌ１ Ｖｏ１．１３ Ｎｏ．２ ２０１４年６月 Ｊｕｎ．２０１４ 反渗透脱盐率下降问题分析 王少鹏，李利娟 （豫光金铅股份有限公司，河南济源４５４６５０） 摘议。 要：以反渗透膜的工作原理及应用领域作为引申，并结合河南豫光股份有限公司的反渗透运 行过程中出现的情况，引出反渗透脱盐率下降问题的原因及分析方法，并提出避免反渗透系统异常的建 关键词：反渗透；脱盐率下降；分析；建议 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２—０３４２．２０１４．０２．００７ 中圈分类号：ＴＱ０８５．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—０３４２（２０１４）Ｏ２—００２３—０３ 原来除盐设备无法比拟的优点 。 近几年反渗透在有色行业废水治理中逐渐推 反渗透（Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｏｓｍｏｓｉｓ，缩写为ＲＯ）技术是 利用压力差为动力的膜分离过滤技术。许多天然 或人造的薄膜对于物质的透过具有选择性，当盐 水与淡水被一层半透膜隔开时，只有水可以通过 而水中盐分却不能通过。自然状态下，淡水中的 广，河南豫光金铅股份有限公司就是利用其诸多 优点，将经过化学处理后达到国家或地方排放标 准的生产废水进行脱盐后重新回用于各生产用水 点。 一溶剂将穿过半透膜，向盐水侧流动，盐水侧的液面 会比淡水侧的液面高出一定高度，形成一个压力 差，达到渗透平衡状态，此种压力差即为渗透压， 渗透压的大小决定于盐液的种类，浓度和温度，与 半透膜的性质无关。若在盐水侧施加一个大于渗 透压的压力时，盐水中的溶剂会向淡水侧流动，此 、豫光金铅反渗透运行概况 河南豫光金铅股份有限公司为实现节能减 排、保护环境、废水再生利用的目的，２００８年６月 份开工建立污水处理站，其中的高质水工程选择 反渗透处理工艺，可大幅提高废水回用率。膜元 件采用美国海德能公司的ＰＲＯＣ １０增强型低污 染反渗透膜元件，运行方式为一级两段，排列方式 为１２：６，２０１０年１ｉ月左右投运。 由于反渗透进水为生产废水，含盐量变化较 大，脱盐率并不稳定，但三套反渗透系统（Ａ、Ｂ和 时溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反，这一 过程称为反渗透。利用反渗透的分离特性可以有 效地除去水中的溶解盐、胶体、有机物、细菌等杂 质，目前反渗透技术已广泛用于国民经济各个领 域。 白上世纪五十年代至今，反渗透水处理技术 的发展使之在所有水的淡化方式中占领先地位。 除在苦咸水、海水淡化中使用外，还广泛用于纯水 制备、废水处理及饮水、饮料和化工产品的浓缩、 回收工艺等多种领域…。反渗透水处理技术基 本上属于物理方法，它借助物理化学过程，在诸多 方面有传统的水处理方法所没有的优势：不用大 量的化学药剂和酸、碱再生处理，无环境污染，对 Ｃ）出水脱盐率相近，均能维持在９８％以上。２０１１ 年１０月份，发现ｃ＃反渗透系统脱盐率异常，根据 现场实际情况调查以及对反渗透系统历史运行数 据进行比对（如表１所示），Ｃ＃反渗透系统出现产 水量升高、脱盐率下降现象，在相同进水电导率的 情况下，产水电导率增加超过１５％。通过查找大 量资料，并结合实际运行过程中监测的数据，对其 原因进行了分析。 水质的使用范围广泛，仅用压力作为推动力，能耗 比较低，设备占地面积小，运行维护的工作量少等 收稿日期：２０１４—０４—１２ 作者简介：王少鹏（１９７４一），男，河南宝丰人，豫光金铅股份有限公司助理工程师。 ２３ 济源职业技术学院学报 二、脱盐率下降的问题分析 （一）密封圈磨损泄露或连接件断裂 根据Ｃ＃反渗透系统单支压力容器产水电导 反渗透系统同时出现产水量升高、脱盐率下 降现象一般由下列几种因素造成：（１）密封圈磨 损泄露或连接件断裂；（２）误操作导致产水侧背 压；（３）膜元件氧化或油脂类污染；（４）温度升高。 实测数据（表２）分析，一段产水电导在５０～ ８０ｔｘｓ／ｃｍ之间，二段产水电导在１３００～１６００ｔｘｓ／ｃｍ 之间，每段各支膜管内出水电导率相对平稳，没有 发现由于连接件断裂或者密封圈泄漏导致的个别 压力容器产水电导成倍增长的情况，可以排除此 因素。 结合上述四种因素，对我公司产水量升高、脱 盐率下降的原因进行详细分析和判断，其结果如 下： 表２ Ｃ＃／ｉｉ！渗透单支压力容器电导数据表（单位ｔｘｓ／ｃｍ） （二）误操作导致产水侧背压 导率由进口到出口平稳升高，后点与上一点的电 导率比值从１．３１逐渐降低至１．０２，中间没有电 导突然升高很多或者降低情况出现，因此可以排 除此因素。 对ｃ＃反渗透系统二段单支压力容器进行探 管抽样测试产水电导率，共探测１３个点，每个测 量点距离为０．５ｍ。测量数据如表３所示，所测电 表３ Ｃ｝｝反渗透二段单支压力容器探管抽样测试产水电导数据表 （三）膜元件氧化或油脂类污染 降与膜元件氧化表象较为相符。反渗透膜元件设 计进水余氯（ｍｇ／Ｌ）＜０．１，实际运行控制要求为 根据ｃ＃反渗透系统历史报表运行数据及标 准化数据（图１和图２）分析，ｃ｛！ｉ｝反渗透脱盐率呈 现加速下降趋势，系统产水量呈现上升趋势，段间 ０（邻联甲苯胺比色法或硫代硫酸钠滴定法），海 德能膜元件累计耐氯时间５００～２０００ｐｐｍ・ｈ，进 压差变化不大；油脂污染导致膜元件脱盐层溶胀 损坏的情况下会导致水通量降低，产水量是不会 升高，可以基本排除油脂导致膜元件脱盐率下降 因素。 水余氯累计达到上述极限值，反渗透膜元件脱盐 率就会呈现明显不可逆下降。 本系统反渗透进水的余氯监控是通过在线 ＯＲＰ表来监控，ＯＲＰ在信号采集及传送过程中会 根据Ｃ＃反渗透系统历史运行标准化数据（表 １）分析，结合工艺设计时预处理超滤前投加了次 氯酸钠作为杀菌剂，反渗透前又投加还原剂对多 余的余氯进行还原，而且ｃ＃反渗透系统脱盐率下 ２４ 受到信号干扰等因素的影响导致输出值不稳定、 不准确，在反渗透系统实际控制余氯过程中ＯＲＰ 表可以作为参考依据，是有氧化性或者还原性，但 不能准确判定反渗透进水余氯含量。 王少鹏，李利娟：反渗透脱盐率下降问题分析 综上因素，可初步判断膜元件被轻微氧化。 Ｃ坂渗透产水率 ６９．０％ — ６８．５％ ＼ ／ ６８脾 ６７．５％ ６７．０％ ６６．５％ １Ｏ ｌｌ ／／ ２ｌ４ ３０３ ３３９ ３４４ ３５４ 设备运转天数（天） 一产水率 ４．ＯＯ％ 图１ Ｃ＃反渗透标准化产水流量 ９９．００％ ９８．５Ｏ％ ３．５０％ 擗辋９８・００％ ９７．５０％ ＼ 驾９７００％ ．＼ ／ 、 、、１ ／、 ＼一 ／ １０ ｌ１ ２１ ４ ３０３ ３３９ ３４４ ３５４ ３．００％瓣 ２．５０％ ２．００％ 磁 ９６．５Ｏ％ ９６．００％ １．５Ｏ％ １．ＯＯ％ 设备运转天数（天） —一脱盐率 一盐透过率 图２ Ｃ｝｝反渗透标准化透盐率和脱盐率 （四）温度升高 ２０１１年反渗透进水温度基本维持在２８～ ３１℃之间。正常情况下，反渗透进水温度每升高 一五、结语 虽然反渗透在废水治理领域的应用已经很成 度，产水量升高２．５—３％，温度的变化对脱盐 熟，但近几年在有色行业废水治理中刚开始推广。 如果现场经验不足，不能准确的判断故障或是无 法及时分析出导致故障的原因，会造成膜元件不 可恢复的损坏。只有正确的预处理、恰当完善的 系统设计、严格的运行管理以及能准确分析解决 率影响相对较小。分析ｃ撑反渗透系统历史运行 标准化数据（表１），脱盐率变化大于正常情况下 的变化，因此可以排除此因素。 四、运行建议 故障，才能保证反渗透稳定运行。 参考文献： ［１］金熙，项成林，齐冬子．工业水处理技术问答［Ｍ］．北 京：化学工业出版社，２０１０． （１）增加余氯含量监测手段，定期进行检测， 每天平均检测２次以上。 （２）根据进水余氯含量来及时调节次氯酸钠 与还原剂加药量，防止膜元件性能继续下降。 （３）每次检测反渗透进水余氯实际值后，与 实时显示的ＯＲＰ值做对比，并记录。发现数据异 常及时标定ＯＲＰ表。 （４）预处理超滤前投加了次氯酸钠作为杀菌 剂，次氯酸钠作为含有氧化性的杀菌剂，对膜元件 危害很大，一旦进入膜元件被氧化而出现脱盐率 ［２］许振良．膜法水处理技术［Ｍ］．北京：化学工业出版 社，２００１． ［３］魏扬程，周志宏．反渗透水处理设备在水处理中的应 用［Ｊ］．中国卫生工程学，２００５，（４）． ［４］张建国，罗凯．反渗透应用及研究现状［Ｊ］．中国资源 综合利用，２００４，（１２）． ［责任编辑程光辉］ 下降，脱盐率是不可恢复的。可以考虑更换非氧 化杀菌剂，易于监控，而且可以直接进入反渗透膜 元件中继续维持杀菌作用。 ２５ （下转第４１页） 查 ： 焦！叠查 ；堑 势下地方本科院校应用型人才的培养研究 Ｏｎ Ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｕｎｄｅｒｇｒａｄｕａｔｅ ｏｆ Ｌｏｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅｓ ｕｎｄｅｒ Ｎｅｗ Ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ＺＨＡＮＧ Ｚｈｉ－ｎａ ，ＬＩＵ Ｑｉａｎ ，ＧＵＯ Ｊｉｅ－ａｒｉｎ。 ｆ １．Ｈｕｍａｎｉｓｔｉｃ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｃｈｏｏｌ，Ａｎｙａｎｇ Ｎｏｒｍａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ａｎｙａｎｇ ４５５０００，Ｈｅａｎｎ；２．Ａｎｙａｎｇ ｏＮ．６３ Ｍｉｄｄｌｅ Ｓｃｈｏｏｌ， Ａｎｙａｎｇ ４５５０００，Ｈｅｎａｎ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｅｃｏｎｏｍｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｃｉｅｔｙ，ｔｈｅｒｅ ｉｓ ａｎ ｕｒｇｅｎｔ ｎｅｅｄ ｆｏｒ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｔａｌｅｎｔｓ，ｗｈｏｓｅ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｍａｉｎｌｙ ｌｉｅｓ ｉｎ ｌｏｃａｌ ｃｏｌｌｅｇｅ．Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ａ ｄｅｔａｉｌｅｄ ｃｏｎｃｅｐｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｔａｌｅｎｔｓ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｕｎｄｅｒｇｒａｄｕａｔｅ ｔａｌｅｎｔｓ ｔｒａｉｎｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｔａｇｅ，ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ，ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ａｂｏｕｔ ｈｏｗ ｔｏ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ ｓｔｕｄｅｎｔｓ’ｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅｉｒ ａｂｉｌｉｔｙ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ａｃｔｕａｌ ｐｒｏｂｌｅｍ ａｒｅ ｇｉｖｅｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｐｐｌｉｅｄ ｔａｌｅｎｔｓ；ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ；ｕｎｄｅｒｇｒａｄｕａｔｅ ｃｏｌｌｅｇｅ （上接第２５页） Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｄｅｃｌｉｎｅ Ｒａｔｅ ｏｆ Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｏｓｍｏｓｉｓ Ｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎ ＷＡＮＧ Ｓｈａｏ－ｐｅｎｇ，ＬＩ Ｌｉ－ｊｕａｎ ｆＨｅｎａｎ ｕ。 Ｇｏｌｄ＆Ｌｅａｄ Ｃｏ．，ＬＴＤ，Ｊ／ｙｕａｎ ４５４６５０，Ｈｅｎａｎ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｖｅｒｓｅ ｏｓｍｏｓｉｓ ｍｅｍｂｒａｎｅ ａｒｅａｓ ａｓ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ，ａｎｄ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｒｅｖｅｒｓｅ ｏｓｍｏｓｉｓ ｉｎ Ｈｅｎａｎ Ｙｕｇｕａｎｇ Ｃｏ．，ＬＴＤ．，ｔｈｅ ｒｅｖｅｒｓｅ ｏｓｍｏｓｉｓ ｄｅｓａｌｔｉｎｇ ｒａｔｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅ ｏｆ ａｂｎ０ｒｍａｌ ａｖｏｉｄ ｒｅｖｅｒｓｅ ０ｓｍ０ｓｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒｅｖｅｒｓｅ ｏｓｍｏｓｉｓ；ｄｅｃｌｉｎｅ ｏｆ ｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ；ａｎａｌｙｓｉｓ；ｓｕｇｇｅｓｔｏｉｎ
