赵县中央空调用DTRO碱性清洗剂,酸性清洗剂
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¥5.00
为某环保公司垃圾渗滤液处理的DTRO系统,工程师的指导下,使用膜清洗剂,对其DTRO系统进行尝试性化学清洗,将已处于无法运行状态的DTRO系统恢复正常运行,得到客户方对清洗剂的肯定。
该项目工艺流程:垃圾渗滤液→初沉池→调节池→IOC→AO系统→外置式管式超滤→化学软化→微滤TUF系统→(阻垢剂、盐酸、还原剂)反渗透系统→反渗透产水池
反渗透浓缩液池→DTRO系统(阻垢剂)→清水池
反渗透系统:#1RO,3:2排列(5芯);#2RO,2:1排列(5芯)。
DTRO系统:1套,40支膜柱。
2.DTRO系统运行状态
本次对DTRO系统进行化学清洗前,了解到DTRO系统已运行3年左右时间,至2020年9月份部分膜柱存在导流盘损坏问题,已导致DTRO系统根本无法运行。经过检查该系统40支膜柱中只有11支导流盘正常,但因为膜片污堵情况严重,运行压差过大,系统已经无法正常开机运行。从现场拆下的膜片情况来看,膜片覆盖厚厚一层粘泥类的综合性污堵物,污染情况非常严重(见图1和图2):
从图1及图2现场拆解的膜片污堵的情况可明显看出,其表面覆盖厚厚一层粘泥类污堵物,严重污堵流道及膜面,导致DTRO系统无法正常开机运行,系统处于报废状态。
3.化学清洗情况
3.1膜清洗剂清洗过程
①酸性清洗
⑴清洗前采用干净水对DTRO系统进行冲洗,冲洗结束后清洗水箱中置入约500L干净水,启动清洗水泵对DTRO系统进行循环,按照1:40质量比加入0.5桶膜酸性清洗剂,循环过程中监测清洗液pH值变化情况,pH值一直上涨时,再继续补加0.5桶膜酸性清洗剂,循环清洗1小时。
此时清洗液颜色已较深,详见图3:
图片
图3:遍膜酸性清洗剂清洗时的溶液
⑵循环清洗1小时后,因清洗液颜色变化过大,将该清洗液排放,清洗水箱补充干净水后对DTRO系统进行冲洗,冲洗至浓水排水至清澈状态。
⑶冲洗结束后清洗水箱中置入约500L干净水,启动清洗水泵对DTRO系统进行循环,按照1:40质量比加入0.5桶膜酸性清洗剂,循环过程中监测清洗液pH值变化情况,此时清洗液pH值已处于稳定状态,维持在2左右。
⑷循环清洗1小时后,清洗液pH值已稳定,且清洗液颜色也无明显变化,详见图4
图4:膜酸性清洗剂遍清洗时的溶液
将清洗液排放后,清洗水箱补充干净水对DTRO系统进行冲洗,冲洗至浓水排水pH至6-7,酸性清洗结束。
清洗后效果对比
DTRO系统清洗后,对清洗过DTRO膜柱进行拆检,观察本次使用膜清洗剂的效果,清洗对比情况见
图7:DTRO清洗前后状态对比
图7中左侧膜柱为经过膜清洗剂清洗后膜柱状态,右侧为未经过清洗的膜柱状态。
图8为经过膜清洗剂清洗后膜片状态,图9为未经过清洗的膜片状态。
从清洗前后的导流盘外侧及膜片照片对比可明显看出,本次使用膜清洗剂清洗后,膜片上污染物绝大部分已去除,清洗效果非常明显。由于本次为实验性清洗,因此只进行了一次化学清洗,若进行二次强化性清洗则效果更佳。
4.2清洗前后运行参数对比
在化学清洗前,DTRO系统处于无法运行状态,一直处于停机状态。从历史运行参数中记录到40支膜柱均正常运行时的数据见表
本次化学清洗时,该组DTRO系统只剩余11支膜柱可以正常运行,其余膜柱已因导流盘故障而隔离,化学清洗时对该11支膜柱进行试运,具体运行参数见表2:
从本次清洗前后运行数据可明显观察到,DTRO系统已可以恢复运行,各项参数恢复性良好,系统脱盐率也没有恶化情况,且产水量通过膜柱比例换算也已得到较好恢复。
5.总结
由于垃圾渗滤液膜处理系统,其进水存在高COD、高TDS、高色度等特性,从而易导致膜处理系统的污堵速度快。日常系统运行过程中,应及时加强对系统的维护及清洗,避免因日常清洗不到位膜片污堵严重,导致系统无法正常运行。
采用性能的膜清洗剂对于处理复杂水质的DTRO系统污堵物,剥离效果非常明显。定期采用膜的药剂对DTRO系统进行维护清洗,可有效改善膜元件的污堵情况,延长设备的使用寿命。
清洗步骤的完善
对于反渗透系统变更水源后膜元件积垢组分的变化,将原有系统先酸洗后碱洗的方案改变为行酸洗,充分清洗掉膜表面污垢层的松散结垢成分,并进一步通过渗透溶解作用降低膜表面结垢层的机械强度;然后,通过第二阶段碱洗,将膜表面致密垢层外包裹的有机组分和微生物清洗去除;此后,通过第三阶段酸洗,采用大流量循环和小流量浸泡的方式,适当延长清洗时间,促进膜表面致密结垢层充分松散脱落,在不对膜元件脱盐层造成较大损伤的前提下尽量恢复膜元件的通量水平和运行压力。
反渗透系统运行方案
1、运行方案调整
按照以往系统的运行经验,连续使用固定的几套反渗透系统,而其余反渗透系统作为备用系统。但是,这种运行模式会加速备用反渗透系统内滋生微生物并进而导致系统污堵的几率和风险。虽然可以通过定期对反渗透系统进行低压冲洗来减缓这种趋势,但利用低压冲洗即浪费宝贵的淡水资源也不能处于系统末端的二段膜元件表面能够被完全冲洗干净。
因此,从生产运行方案入手,安排所有备用反渗透系统三天切换运行一次,并定时安排倒换运行反渗透,所有反渗透系统随时处于热备用状态。同时,根据温度升高反渗透系统产水通量升高,运行压力降低的理论,在满足反渗透给水温度上限的要求下,尽量提高反渗透系统给水温度,降低膜元件过流阻力,减少给水泵能耗,提高系统回收率。
1、要不断根据反渗透系统给水水质和结垢倾向组分的变化,及时调整反渗透系统的生产运行和化学清洗方案,系统能够长周期稳定连续运行;
2、反渗透清洗的根本目的是在不损伤膜元件脱盐层工作性能的前提下,安全、、快速地恢复膜元件及系统的工作性能。因此,要不断利用和学习新知识、新理论,逐步完善有针对性地化学清洗方案;
3、给水水质和预处理系统运行好坏是影响反渗透系统能否优化运行的重要条件,要尽多掌握来水水质的组分和变化规律等情况,并结合预处理系统处理能力和处理效率等参数,合理地制定反渗透系统的运行和药剂投加方案。
将渗滤液从调节池提升至反渗透系统的原水罐,并投加H2SO4,投加量为1.0~1.5L/m3去除难溶性碳酸盐类无机物,消除对膜的污染。
原水罐出水由水泵加压后进入石英砂过滤器,过滤精度50μm。砂滤器进、出水压差超过25kPa时执行反冲洗程序,反冲洗周期约100h,对于SS值比较低的原水,砂滤运行100h后若压差未超过25kPa也须进行反冲洗,避免石英砂过度压实及板结现象,两者以先到时间自动激活反冲洗程序。砂滤反冲洗采用气、水结合,先气洗、再水洗,冲洗时间一般为5min、并可根据运行状态另行设定,冲洗废水排至调节池。
砂滤出水后进入芯式过滤器,过滤精度为10μm,采用10μmPP熔喷滤芯,进出口压力达到200kPa时更换滤芯。在芯式过滤器前加入一定量的阻垢剂防止结垢现象对膜系统的污染,阻垢剂为聚合物和盐的混合物,投加量为115mg阻垢剂和1mg硅酸盐。
DTRO
经过芯式过滤器的渗滤液经高压泵进入膜柱。设高压柱塞泵1台,泵后设减震器1个,用于吸收泵产生的压力脉冲,给反渗透膜柱提供平稳的压力;设高压在线泵各2台。由于高压泵流量难以膜柱所需水量,故通过在线泵将膜柱出口一部份浓缩液回流至膜柱,以膜表面足够的流量(每只膜柱不低于0.8m3/h)。膜材料为有机复合膜,设46支膜柱、单支面积9.405平方米。膜柱组出水分为浓缩液和透过液,浓缩液端设控制阀1个,用于控制膜组内的压力。透过液进入二级膜柱进一步处理,浓缩液排入浓缩液储池,用于回灌处理。
3.3 二级DTRO
经DTRO膜系统处理后的透过液直接通过二级高压泵进入二级DT膜系统,高压泵设变频控制,使其频率和输出流量将根据透过液流量传感器反馈值自动匹配,同时在入口管路设浓缩液自补偿装置,使二级系统的运行不受系统产水量的影响。
二级TRO设9支膜柱、单支面积9.405m2。二级浓缩液端也设控制阀1个,用于控制膜组内的压力。第二级膜柱浓缩液排向级系统的进水端,以提高系统的回收率,透过液排入脱气塔。