關于純水、純化水設備RO背壓問題的探討

凈得瑞 2020.11.26 21:00 501

一、什么是RO膜背壓?RO膜背壓有什么不良后果?

?RO膜結構示意圖

圖一 RO膜結構示意圖(圖片來源于網絡)

在反滲透水處理領域中,RO膜的純水側壓力高于給水側壓力的情況,這時會導致RO膜反向受壓,就形成背壓。

RO膜類似一個長信封狀的膜口袋,開口的一邊粘接在含有開孔的產品水中心管上。將多個膜口袋卷繞到同一個產品中心管上,使給水水流從膜的外側流過,在給水壓力下,使淡水通過膜進入膜口袋后匯流入產品水中心管內。為了便于產品水在膜袋內流動,在信封狀的膜袋內夾有一層產品水導流的織物支撐層;為了使給水均勻流過膜袋表面并給水流以擾動,在膜袋與膜袋之間的給水通道中夾有隔網層。

膜口袋的三面是用粘結劑粘接在一起的,如果產品水側的壓力大于給水側的壓力,那么這些粘接線就會破裂而導致膜元件失去選擇性透過性,脫鹽率明顯降低,影響水質。因此,從安全的角度考慮,反滲透系統應避免出現背壓。

二、RO膜背壓是怎么造成的?如何來避免背壓?

?RO反滲透裝置

圖二 凈得瑞RO反滲透裝置

由于反滲透RO膜過濾是通過壓力驅動的,在正常運行時不會存在背壓,但是如果系統正常停機或者故障停機,閥門設置或者開閉不當,那么就有可能存在背壓。

一般反滲透膜相關技術手冊是有背壓極限參數,假設反滲透膜最高能承受的背壓是0.1MPa,也就是約1bar的壓力,約等于10米水柱產生的壓力。反滲透在停機時,產水管中存在水重力勢能必會對反滲透膜產水側產生一定的壓力,而儲水罐爬得越高,壓力就越大,如果產水管爬高超過10米,那么產水側產水生成的背壓足夠造成膜的損壞。

所以,反滲透設計過程中應參考反滲透膜相關技術手冊的背壓極限參數,來決定產水管的最高爬升高度,并且在產水管上加裝止回閥以防止產水管中的水產生壓力。有的時候可能會出現止回閥不嚴或者產水管爬升高度必須做高的情況,在這種情況下,可以采取在產水管止回閥后加裝排空管的方法來防止背壓的產生。

另外,操作失誤也會引起背壓。在反滲透的操作過程中,如果操作失誤,在產水閥以及產水排放閥都未打開的情況下開啟水泵,會造成系統壓力不斷升高,產水側壓力不斷升高卻產不出水的情況。當壓力高于管道承受的壓力就可能爆破造成安全事故。此時,如果操作人員如果緊急打開泄壓閥的話,可以避免事故的發生。而如果操作人員立即采取停水泵的話,那么進水側壓力突然降低,產水側壓力很高,如此高的背壓立刻就會造成膜的損壞。

因此,設計人員在設計過程中需要考慮到這點,建議在產水管加裝旁路,并在旁路上安裝爆破膜。

另外,水處理設備現場調試人員也要注意,在反滲透裝置操作時,在開機前切記檢查產水閥是否開啟。建議系統設計使用可靠性高的氣動閥,系統全自動控制,設置防呆功能,避免設備及人員安全事故。

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