在河水處理設(shè)備運(yùn)行過程中,超濾膜作為核心過濾單元,其跨膜壓差(TMP)的穩(wěn)定性直接決定設(shè)備處理效率、出水水質(zhì)及運(yùn)行成本。當(dāng)跨膜壓差異常升高時(shí),會(huì)導(dǎo)致膜通量下降、能耗增加,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成膜污染不可逆,影響整個(gè)水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。河水水源成分復(fù)雜,含有的懸浮物、膠體、有機(jī)物、微生物等雜質(zhì)易附著于膜表面或堵塞膜孔,是導(dǎo)致跨膜壓差升高的主要原因。
1.做好前期排查與判斷
跨膜壓差升高分為漸進(jìn)式和突變式兩種情況,不同類型對(duì)應(yīng)不同成因,需先明確排查方向。對(duì)于漸進(jìn)式升高(通常每日升高0.01-0.02MPa),多由長(zhǎng)期運(yùn)行中膜表面污染物緩慢積累導(dǎo)致,常見于河水枯水期,此時(shí)水中懸浮物、膠體濃度相對(duì)較高,且水流速度平緩,雜質(zhì)易附著膜面;突變式升高(短時(shí)間內(nèi)升高0.05MPa以上)則多與突發(fā)污染事件相關(guān),如河水汛期暴雨沖刷導(dǎo)致濁度驟升、上游污染物排放等,還可能是設(shè)備運(yùn)行參數(shù)異常(如流量突然增大、曝氣不足)或膜組件損壞所致。
排查過程中,需結(jié)合運(yùn)行數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)觀察綜合判斷
① 查看進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo),對(duì)比近期濁度、COD、氨氮等數(shù)據(jù)變化,判斷是否存在水源污染;
② 核查運(yùn)行參數(shù),確認(rèn)進(jìn)水流量、跨膜壓力、曝氣強(qiáng)度、反洗周期等是否符合操作規(guī)程;
③ 檢查膜組件外觀,查看是否存在膜絲斷裂、密封不嚴(yán)等物理?yè)p壞,同時(shí)觀察反洗水渾濁度,判斷污染物類型。
2.實(shí)施分級(jí)處理措施
對(duì)于輕微升高(壓差較初始值升高0.05MPa以內(nèi)),優(yōu)先采用物理清洗方式,無(wú)需停機(jī),不影響設(shè)備正常運(yùn)行。核心措施包括優(yōu)化反洗參數(shù)與加強(qiáng)在線曝氣擦洗:反洗時(shí)可適當(dāng)提高反洗壓力(控制在0.1-0.15MPa)、延長(zhǎng)反洗時(shí)間(由常規(guī)30-60秒延長(zhǎng)至60-90秒),同時(shí)增加反洗頻次(由每日1-2次增至2-3次),利用反向水流沖擊膜表面附著的松散污染物;在線曝氣擦洗則通過加大曝氣強(qiáng)度(控制在10-15m3/(m2·h)),利用氣泡上升過程中的剪切力剝離膜表面污染物,尤其適用于去除生物膜與膠體類雜質(zhì)。此外,可短暫降低進(jìn)水流量,減少單位膜面積的處理負(fù)荷,緩解壓差上升趨勢(shì)。
若物理清洗后壓差未明顯下降,或壓差升高幅度較大(0.05-0.1MPa),需進(jìn)行離線化學(xué)清洗。化學(xué)清洗前需將膜組件從設(shè)備中取出,先用清水沖洗表面浮污,再根據(jù)污染物類型選擇對(duì)應(yīng)的化學(xué)藥劑:針對(duì)有機(jī)污染(如河水中小分子有機(jī)酸、腐殖質(zhì)等),采用堿性清洗劑,常用0.5%-1.0%的氫氧化鈉溶液,溫度控制在30-40℃,浸泡30-60分鐘,利用堿性環(huán)境破壞有機(jī)物的吸附結(jié)構(gòu),使其從膜表面脫附;針對(duì)無(wú)機(jī)污染(如河水中鐵、錳氧化物、碳酸鈣等水垢),采用酸性清洗劑,常用0.5%-1.0%的鹽酸或檸檬酸溶液,浸泡20-40分鐘,通過酸堿中和反應(yīng)溶解無(wú)機(jī)沉淀物;若存在生物污染(膜表面出現(xiàn)黏滑生物膜、出水細(xì)菌總數(shù)升高),需在化學(xué)清洗前進(jìn)行殺菌處理,采用0.1%-0.2%的次氯酸鈉溶液浸泡15-20分鐘,殺滅膜表面微生物,再進(jìn)行后續(xù)酸堿清洗。清洗完成后,需用清水反復(fù)沖洗膜組件,直至出水無(wú)藥劑殘留,再重新安裝回設(shè)備投入運(yùn)行。
對(duì)于壓差急劇升高(超過0.1MPa)或化學(xué)清洗效果不佳的情況,需排查是否存在膜組件物理?yè)p壞。若發(fā)現(xiàn)膜絲斷裂、密封膠老化等問題,需及時(shí)更換損壞的膜組件或密封件;若膜污染已不可逆,則需整體更換超濾膜,避免影響出水水質(zhì)。
3.建立長(zhǎng)效預(yù)防機(jī)制
① 加強(qiáng)預(yù)處理環(huán)節(jié),在超濾膜前端增設(shè)沉淀池、石英砂過濾器等預(yù)處理設(shè)備,去除河水中大部分懸浮物與膠體,降低進(jìn)入超濾膜的污染物負(fù)荷;
② 定期監(jiān)測(cè)進(jìn)水水質(zhì),設(shè)置水質(zhì)預(yù)警機(jī)制,當(dāng)濁度、COD等指標(biāo)超標(biāo)時(shí),及時(shí)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)或啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)處理措施;
③ 規(guī)范日常運(yùn)行操作,嚴(yán)格按照操作規(guī)程控制進(jìn)水流量、曝氣強(qiáng)度與反洗周期,避免因參數(shù)波動(dòng)導(dǎo)致膜污染加劇;
④ 定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),每周至少進(jìn)行1次在線化學(xué)加強(qiáng)反洗(采用低濃度藥劑,如0.1%氫氧化鈉+0.05%次氯酸鈉混合溶液),每3-6個(gè)月進(jìn)行1次離線化學(xué)清洗,及時(shí)清除膜表面累積的污染物。

處理河水設(shè)備中超濾膜跨膜壓差升高問題,需遵循“先排查定位、再分級(jí)處理、最后長(zhǎng)效預(yù)防”的原則。通過精準(zhǔn)判斷成因,優(yōu)先采用低成本、易操作的物理清洗方式,必要時(shí)實(shí)施化學(xué)清洗或組件更換,同時(shí)強(qiáng)化前期預(yù)處理與日常運(yùn)行管理,可有效控制跨膜壓差穩(wěn)定,延長(zhǎng)超濾膜使用壽命,保障河水處理設(shè)備高效、穩(wěn)定運(yùn)行。如果您想了解更多河水設(shè)備中的超濾膜跨膜壓差升高的處理措施相關(guān)的資訊,歡迎隨時(shí)在本網(wǎng)站留言或來(lái)電咨詢相關(guān)資訊!感謝您認(rèn)真閱讀!
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