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直饮水的守护者:超滤膜的堵塞问题与维护策略

时间:2024-01-12 点击次数:

      在学校、公司和工厂等场所,直饮水设备已成为确保饮水安全和便利的关键。然而,直饮水设备的核心部件——超滤膜,常常面临堵塞的问题。本文将深入探讨超滤膜堵塞的原因、解决方案和日常保养策略,帮助您确保饮水设备的高效运行和水质安全。

 

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水质问题

(1) 矿物质沉积:水中的矿物质如钙、镁等,经长时间积累,会在超滤膜表面形成硬垢。这些沉积物会阻塞膜孔,降低过滤效率。
(2) 微生物生长:水中的微生物,如细菌和藻类,在适宜的环境中会繁殖,导致生物粘泥的形成。这些生物膜会覆盖在超滤膜表面,减少有效过滤面积。
(3) 有机物堆积:水中的有机物质,如悬浮颗粒和油脂,也可能在超滤膜表面堆积,造成物理堵塞。

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化学反应

(1) 水中化学物质:一些水中的化学物质可能与超滤膜材料发生反应,导致膜材质变化或孔隙结构破坏,从而引起堵塞。
(2) 清洗剂的使用:不当使用清洗剂也可能对超滤膜造成化学损伤,比如使用了过强的酸性或碱性清洗剂。

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机械损伤

(1) 操作不当:如果操作人员在安装或维护过程中操作不当,可能会导致超滤膜物理损伤,如折叠、撕裂,这也会导致堵塞。
(2) 水流冲击:超滤膜在高压水流的长期冲击下可能出现磨损,尤其是膜的入口处。
 

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维护不足

(1) 清洗频率不足:如果超滤膜的清洗和维护不够频繁或不彻底,堆积的污染物可能会逐渐导致膜孔堵塞。
(2) 更换周期延迟:超过使用期限的超滤膜,即使进行清洗,也可能无法恢复其最佳过滤性能。

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定期清洗和反洗

(1) 物理清洗:利用高压水流或空气冲击清除超滤膜表面的污染物,防止沉积物的累积。
(2) 化学清洗:使用适当的化学清洗剂(如弱酸性或弱碱性溶液)定期清洗超滤膜,以溶解和去除沉积物。
(3) 将超滤反洗水源部分改为纳滤或反渗透产水:增加1台超滤反洗泵,水源为纳滤/反渗透产水,单独用于超滤碱清洗后的反洗。改造后,超滤反洗分为2种:一种为碱清洗后的反洗,反洗采用新增的反洗泵,水源为纳滤/反渗透产水;其余的超滤反洗采用原有的反洗泵,水源为超滤产水。由于纳滤/反渗透能去除水中大部分的无机盐类,纳滤/反渗透产水中硬度、硫酸根离子浓度均很低,反渗透产水作为反洗水与碱清洗液接触时,不会产生硫酸钙沉淀,避免造成超滤膜污堵。
 
(4) 改进超滤清洗方法:针对超滤膜硫酸钙结垢的现象,对超滤膜采用氢氧化钠(1.2%)+乙二胺四乙酸四钠(0.6%)溶液进行清洗,将超滤膜表面的硫酸钙彻底清洗、消除,恢复膜通量。
(5) 加入空气擦洗装置:在反洗结束后,可以选用合适的空气擦洗装置进行空气擦洗。

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水质预处理

(1) 使用软化装置:通过软化处理,减少水中硬度成分,避免矿物质沉积。
(2) 过滤预处理:安装前置过滤器,以去除水中的大颗粒杂质和悬浮物。
 

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适时更换超滤膜

(1) 监测性能下降:当超滤膜的过滤效率明显下降时,应考虑更换新膜。

(2) 定期评估:定期检查超滤膜的状态,根据制造商的推荐和实际使用情况确定更换周期。

 

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监控系统运行

(1) 定期检测:定期检测水质指标,如浊度、微生物含量等,以评估超滤系统的运行效果。
(2) 流量和压力监控:监控超滤系统的流量和压力,以便及时发现潜在的堵塞问题。

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超滤组件完整性检测

     在正常操作中,每个月应进行一次整个系统的彻底检查以便找出是否有损坏的纤维,检查步骤如下:
(1) 超滤系统用清洁的清洗用水注满;
 
(2) 除超滤装置上部排水阀外,其它阀门全部关闭;
(3) 缓慢开启 空气入口阀,注入洁净的空气,使压力保持在0.35~ 0.7bar;
 
(4) 在回流上端加一个透明流量计,观察回流上端,如果有损坏的纤维,空气将通过损坏的部位跑出,并在透明管处产生气泡,完好无损的的纤维将保持氮气。
注:1.气体可能偶然出现一个清脆的短音,此传播正常,只要稳定流出一串串气泡即显示出问题;2.完整的检查循环通常应不超过10分钟。
 
超滤膜作为直饮水设备的核心部件,其维护和保养对于保证水质安全至关重要。通过了解超滤膜的堵塞原因、采取有效的解决方案和执行日常保养措施,可以显著提高设备的使用寿命。