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一. 概述
　　产水量和脱盐率是反渗透系统的基本性能参数，如果这两项指标达不到系统原设计要求，产水量小或者脱盐率低，就需要找到问题发生的原因。由于进水TDS和温度的波动以及系统机械能等原因，即使完全没有污染倾向的系统，基本性能指标也会在外范围波动。下面是我们判别系统运行出现故障的参考标准值。
　　1. 系统故障判断参考标准
　　反渗透系统的主要性能参数变化达到以下指标范围时，要及时进行故障分析，并进行应的处理。
　　◇在正常给水压力下，产水量较正常值下降10-15%；
　　◇为维持正常的产水量，经温度校正后的给水压力增加10-15%；
　　◇产水水质降低10-15%（产水电导率增加10-15%）；
　　◇给水压力增加10-15%；
　　◇系统各段之间压力降明显增加。
　　2. 避免故障的设计提示
　　远离故障最好的办法是从开始就消灭了发生故障的可能性，在进行系纺设计时尽量考虑做到以下几点：
　　◇设计系统时要依据完整的水质分析。对于地表水源要考虑到季节交化的影响，对于普通市政水源要考虑到原水变化的影响，要确认拿到的报告是最新的有效数据。
　　◇测定RO进水的SDl值，确定胶体污染的可能性。
　　◇保证预处理的效果。
　　◇存在污染的可能时，一定要选择较为保守的系统通量。水质洁净的地下水的设计通量可以高一些，地表水的设计通量一定不要超过设计导则规定的数值。降低单位面积的膜通量可以减少污染物在膜面上的沉积。
　　◇选择较为保守的系统回收率。回收率较低时浓水的污染物浓度也相应较低。
　　◇膜元件的错流速率要尽量大。较高的错流速率能增加盐份和污染物向进水水流的扩散，降低膜面的浓度。
　　◇选择适当的膜元件类型。对于比较复杂地表水和废水来说，选择低污染膜更为适用。
　　3. 系统故障基本类型
　　系统发生产水量减少和水质下降问题的原因比拔复杂，可以简单归纳出几种类型:
　　◇进水TDS增加、水温波动、运行参数调整等原因造成的性能变化不属于故障范围。
　　◇系统硬件故障:0型圈密封泄漏、膜氧化、机械故障等；需要更换或修理故障元器件。如果是膜氧化，要找到氧化的原因，消除氧化剂的来源，更换膜元件。
　　◇膜污染:膜污染是处理系统故障的核心工作，需要确定污染物类型、污染程度和污染分布，在此基础上进行清洗恢复。
　　◇系统设计失误，系统设计问题可能与前面的几项都有关。对于有设计失误的系统，在恢复系统元器件性能之后，一定要对系统进行改造，纠正原有错误设计或运行参数。
二. 排除运行参数的影响
　　在系统发生问题时，首先要做的是确认问题的性质，消除温度、进水TDS、产水量和回收率的影响，获得标准化性能参数。依据上述标准判断系统是否处于故障状态，是不是发生了膜污染。
　　系统操作参数的变化对系统的性能有影响。比如，TDS每增加1OOppm，由于渗透压增加了，进水压力要增加0.07bar，产水电导也会相应上升。进水温度增加6.6℃，进水压力约降低15%。提高回收率会提高浓水浓度和产水电导（回收率为50%、75%和90%时，浓水的浓度分别为进水的2倍、4倍和10倍）。在回收率相同时，降低产水量会提高产水电导，原因是用来稀释透过盐分的水量少了。
　　要通过数据的标推化来确定系统是否有问题。可以借助膜制造商的系统数据标准化软件，来求得标准化的产水量、脱盐率和进水-浓水压力降。通过标准化消除了温度、进水TDS、回收率和进水压力的影响。将系统目前的标准化性能参数与运行第一日的标准化数据进行对比，就可以确定系统性能的变化情况。
以下将列举的是运行参数对膜的性能有正常影响，这些影响可能会导致产水量和质量的下降。
　　1. 产水量下降。下列运行参数的变化将降低系统中膜的实际产水量:
　　1.1 进水泵压力不变时进水温度下降；
　　1.2 用节流阀降低RO进水压力；
　　1.3 进水泵压力不变时增加产水背压；
　　1.4 进水TDS(或电导率)增加，这会增加产水通过膜时所必须克服的渗透压；
　　1.5 系统回收率增加，这会增加系统的平均进水/浓水的TDS，从而增加渗透压；
　　1.6 膜表面发生污染；
　　1.7 进水流道网格的污染导致进水--浓水压力降(△P)增加，从而降低了元件末端的NDP（总驱动压力）。
　　2. 产水品质下降。下列运行参数变化会导致实际产水水质劣化，即产水的TDS和电导率增加:
　　2.1 进水温度上升时通过调节运行参数保持系统产水量不变；
　　2.2 统产水量下降，这会降低膜通量，导致原来稀释透过膜的盐分所需的纯水量减少；
　　2.3 进水TDS或或电导率增加，脱盐率不变，但产水盐度随之增加；
　　2.4 系统回收率增加，这会增加系统的进水/浓水TDS浓度；
　　2.5 膜面污染；
　　2.6 O型圈密封损坏；
　　2.7 望远镜现象，进水-浓水压力降过大，膜元件外皮脱落；
　　2.8 膜面损坏（比如受到氯的影响）致使膜的透盐率增加。
三. 系统污染判断
　　系统故障可以划分为两个类型:产水量小，脱盐率低。回答以下问题会有助于找到发生故障的原因。
　　1. 产水量下降时。膜污染会造成产水量下降，检查以下提问来寻找发生问题的原因。
　　1.1 是否正常关闭系统？在一些情况下，要在装置关闭之前要用反渗透产水冲洗系统浓水，否则无机污染物会在膜面上沉积。
　　1.2 停机保护是否得当？在系统停机期间没有采取适当的保护措施，会导致严重的微生物生长（特别是在温暖的环境中）。
　　1.3 是否投加了阻垢剂，加阻垢剂是否达到了要求的饱和指数。
　　1.4 进水和浓水之间的压力降是否超过了15％？压力降增加标志着进水流道受到了污染，膜面水流被限制。检查各段的压力降情况，确定发生问题的位置。
　　1.5 在海水系统中，关机时是否对系统进行了产水冲洗？快速冲走膜面的高浓度盐份，可以防止离子从溶液中沉淀出来。
　　1.6 保安过滤器滤芯是否污染?
　　2. 脱盐率低
　　2.1 低脱盐率时，产水电导率高，可能的原因有膜污染、膜降解、和O型圈损坏。确认产水电导增加是否超过了15%。
　　2.2 各段膜组件的产水电导率一样吗？逐段测试产水电导，尽可能对每个膜组件测试产水电导率。产水电导率明显高的组件可能有0型圈或膜元件损坏。要对该组件进行探测和检查。
　　2.3 膜元件是否与氯或其它强氧化剂有接触？任何氧化物质的接触都会损坏膜元件。
　　2.4 仪器经过校准了吗？确认所有的仪器都经过校准。
　　2.5 膜元件的外观有变电或损坏吗？观察膜元件污染物及损坏物理情况。
　　2.6 进水的实际电导率和温度与原设计指标有差别吗？如果实际进水的TDS或温度高于原设计指标，产水水质达不到设计值是正常的。要对进水，浓水和产水进行取样分析，与膜供应商设计数据的结果标准进行对比。
　　2.7 发生过产水压力超过进水压力的情况(产水背压)吗？如果产水要提升到较高位置，管道上又没有安装逆止阀，停机时产水压力会超过进水，膜叶会膨胀破裂。
　　2.8 O型圈有问题吗?0型圈会因老化而失去弹性或破裂，导致泄漏。周期性更换0型圈，或者定期探测膜组件。
四. 污染物分析
　　如果以上问题都解决了，而系统依然没有恢复，还要考虑以下提问:
　　4.1 一旦排除了所有机械故障，就需要确定污染物并实施清洗。
　　4.2 分析清洗出来的污染物及清洗液的颜色和pH的变化。重新投运系统可以确认清洗效果。
　　4.3 如果不知道是什么污染物又缺乏现场经验，可以委托专用清洗剂供应商对膜元件进行分析并提出清洗方案。
　　4.4 如果所有尝试都没有结果，就需要对膜元件进行解剖。打开膜元件进行膜面分析和污染物分析，以确定发生问题的原因和解决方案。
　　4.4 一些污染物影响系统的前端，一些污染物在后端更为严重。参见反渗透系统故障诊断一览表，对于判断污染物的性质非常有用。
五、探针法――压力容器内脱盐率下降原因的诊断
　　RO装置的产水是由装置内所有压力容器产水汇集而成的。RO装置脱盐率下降有时是由于个别压力容器脱盐率下降引起的，故而应首先检查各个压力容器的出水电导，找出产水水质异常的口力容器，然后对这些压力容器进一步检查确定原因。一支压力容器内串联有若干支膜元件，两端的膜元件由适配器与压力容器端板连接，中间各支膜元件由产水连接管连接，适配器与连接管均装有橡胶O型圈密封。故一支压力容器出水水质异常的原因有以下几种:
　　① 膜元件损坏，渗漏；
　　② 适配器损坏或O型圈泄漏；
　　③ 连接管损坏或O型圈泄漏；
　　为确定上述原因，可用探针法进行探测，所谓探测是将一支塑料软管插入位于压力容器端板中心的产水管口，在不同插入长度处引出产水并测量电导率，以确定电导偏高的位置。以8英寸压力容器为例，探测步骤加下:
　　① 停止RO装置的运行；
　　② 拆除被测压力容器端板上产水管口的堵头；
　　③ 在原来堵头的位置上安装一个球阀；
　　④ 准备一根外径8～12mm，有足够长的塑料软管，并在软管沿长度方向上，每隔0.5m作一刻度标记；
　　⑤ 启动RO装置，低压运行15分钟后打开球阀，插入塑料软管，一直插到压力容器另一端的端板处；
　　⑥ 一分钟后测量软管中流出的产水电导；
　　⑦ 将软管拨出0.5米，等待一分钟后再次测量产水电导并记录软管插入长度；
　　⑧ 重复步骤4.10直至测量完压力容器全长；
　　⑨ 比较全长度方向上电导值，找出电导异常的仕置。
六. 膜元件观察
　　6.1 污染物直接观察
　　系统发生明显污染时，在压力容器中会形成可见的污染物累积。在确定系统已经发生污染，需要实施化学清洗时，最好先打开压力容器端板，直接观察污染物在压力容器端板与膜元件之间的间隙内累积的情况。一般根据直接观察即可基本确定污染物的类型，确定相应的清洗方案。
　　前端污染观察：预处理滤料泄漏（砂粒、活性炭颗a）、胶体污染，有机物污染和生物污染在前端影响最严重，可以从前端膜元件入口观察到颗粒物及粘液状污染。发生生物污染时会发现腥臭味粘液物质，灼烧刮取的生物粘泥（粘膜），会有蛋白质的焦臭气味。
　　末端污染观察:无机盐结构在系统末端浓水排放处最为严重，在末端膜元件端头处可以摸到粗糙的粉状物。
　　6.2 膜元件称重
　　污染的膜元件进水流道附着了污染物，整体重量会加大。将取出的膜元件垂直放置，沥干水份后称重，与膜供应商提供的膜元件标准重量进行对比。多余的重量即为附着污染物的重量。
七. 系统故障处理程序
　　7.1 数据分析、现场调查
　　数据分析和现场调查工作是进行诊断、排除系统故障的基础，要对系统运行实际数据进行全面分析，跟踪系统性能指标变化的细微过程，掌握现场运行过程中所有相关事件的具体情况。
　　7.1.1 开始变化的时间点及相关事件，查阅系统运行日志或记录。
　　7.1.2 进水水质或水源的变化：TDS、温度、SDI、余氯、个别离子浓度、pH。
　　7.1.3 系统运行参数的调整及结果。
　　7.1.4 系统性能变化时相关的特殊事件，比如开关机、关机保护措施（关机系统快冲、停机保护、高压泵前中间水箱停留时间等）、更换保安过滤器滤芯、产水用水量变化、操作人员变化等。
　　7.1.5 系统加药的变化：阻垢剂、杀菌剂、还原剂、加酸、预处理系统加药，包括药剂供应商的变化。
　　7.1.6 变化的方式，比如缓慢的平稳变化，较快的但均匀的变化，加速的变化和突变。
　　7.2 数据标准化
　　确认系统性能参数下降的实际值，排除水质及运行参数交化对系统性能的影响。
　　7.3 运用膜制造商RO设计软件进行模拟设计运行
　　核查系统设计的合理性，检查系统预置参数可能存在的润题。膜元件选型、膜元件排列方式，泵配置、系统运行参数、结垢倾向、浓差极化、预测产水水质等。
　　7.4 压力容器探测
　　发现问题膜元件，绘制系统脱盐率分布图，了解系统脱盐率下降的规律性，为污染性质判断提供依据。
　　7.5 O型圈检查
　　更换损坏的O型圈t
　　7.6 膜元件污染观察分析
　　首末端膜元件端头目测观察，膜元件称重，污染物化学分析和仪器分析，确定污染物的物理化学特性。
　　7.7 污染原因分析
　　查明系统污染的原因，尽量从源头控制膜污染。
　　7.8 清洗方案
　　根据污染物及污染状况分析，制定化学清洗方案。
　　7.9 清洗试验
　　对于大系统或污染严重的膜系统，需要在实施系统清洗之前进行试验清洗，清洗试验结果作为大系统清洗方案的直接依据。
　　7.10 系统清洗注意事项
　　7.10.1 注意控制清洗流量，化学清洗初期应低流量，然后逐步增加流量。化学清洗后期特别是水漂洗时应保证足够大的流量，应达到8英寸膜6～9m3/h，4英寸膜1.3～2.3m3/h。
　　7.10.2 提高清洗温度(如35℃)可加快化学反应速度，保证清洗效率。
　　7.10.3 在一般情况下，首先使用低pH清洗液。
　　7.10.4 在局部污染明显时建议采用分段清洗。
　　7.10.5 为了提高清洗效果，可以适当延长浸泡时间，必要时可浸泡过夜。
八. 其它常见故障
　　8.1 膜元件安装
　　蹿动:膜元件与压力容器的安装尺寸可能会有一定误差，如果膜元件之间或膜元件与适配器之间留有间隙，会造成膜元件蹿动，导致O型圈及连接部位损伤。注意膜元件装入压力容器后的间隙检查与加垫圈的方法。
　　润滑剂使用不当:使用凡士林或油质润滑剂会导致严重的负面影响。
使用警告:
　　任何时候不允许使用石油类（如化学溶剂、凡士林、润滑油及润滑脂等）的润滑剂用于O型圈、连接管、接头密封圈及浓水密封圈的润滑!!允许使用的润滑剂为水溶性润滑剂，如丙三醇、甘油等。
　　8.2 系统调试初期冲洗时间不够
　　一般膜元件出厂时使用亚硫酸氢钠保护液，如果冲洗时间不够，残留保护液成份会致使产水电导率高于设计指标。正常情况下应冲洗30分钟以上。
　　8.3 预处理故障
漏砂、漏碳、铁锰超标、絮凝剂残余、SDI高。
　　8.4 产水染菌
　　由于RO产水中没有任何抑菌性成份，如果产水与染菌空气接触，便会在产水管道、膜元件中心管内及产水流道中形成感染。在产水中会发现不明丝状悬浮物。产水染菌现象一般发生在不规则间歇运行的小型系统中。
　　处理方法：产水系统消毒。用反渗透产水配置1%食品级亚硫酸氢钠溶液，灌满产水系统管道，包括膜元件产水流道。浸泡过夜后排放，运行冲洗2小时以上，直到产水电导率达标。