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1、1,反渗透系统故障诊断 (Troubleshooting for RO System),北京海德能科技有限公司,2,反渗透系统性能下降的依据 (Evidence of Performance Decline for RO System),标准化压差上升15% Normalized DP (Differential Pressure) increased 15% 标准化产水量降低10 Normalized permeate flow decreased 10% 标准化透盐率增加5 Normalized salt passage increased 5%,3,反渗透系统性能标准化的重要性 (The
2、 Importance of Normalization),标准化之前脱盐率变化显著,标准化之后脱盐率变化平稳,膜系统真实性能反映的需要 (Demand of actual performance for RO system),4,影响反渗透性能的因素 (Factor Affecting RO Performance),温度(temperature) 压力(pressure) 回收率(recovery) 进水含盐量(feed water concentration) pH值 污染(fouling) 结垢(scaling) 膜劣化(degradation of membrane) ,5,操作条件
3、对反渗透性能的影响 (Performance VS. Operating Conditions),6,脱盐率 （Salt Rejection）,水通量 (Permeate Flux),压降 (DP),给水压力 (Feed Pressure),分离层电荷强弱 (The strength of PA layer charge),产水流道是否堵塞 (The permeate channel spacer is unblocked or not),给水流道是否堵塞 (The feed channel spacer is unblocked or not),膜性能变化与故障宏观表现之间的关系 (Rela
4、tionship Between Membrane Performance and Trouble),给水、产水流道是否堵塞 (Feed and permeate channel spacer are unblocked or not),7,反渗透系统故障症状及原因 (Symptoms, Causes for RO System Troubleshooting),透盐率 Salt Rejection Passage,增加 Increase,正常 Normal,下降 Decrease,物理损伤 Physical injure,氧化 Oxidation,胶体污染 Colloidal fouling
5、,结垢 Scaling,温度升高 Temperature up,产水管泄漏 Permeate tube leak,“O”型圈泄漏 “”ring leak,连接泄漏 Coupling leak,背压 Back pressure,微生物污染 Biological fouling,微粒污染 Particulate fouling,有机物污染 Organics fouling,温度下降 Temperature down,8,反渗透系统故障症状及原因 (Symptoms, Causes for RO System Troubleshooting),产水通量 Permeate Flux,下降 Decrea
6、se,正常 Normal,增加 Increase,结垢 Scaling,温度下降 Temperature down,生物污染 Biological fouling,氧化物污染 Oxide fouling,胶体污染 Colloidal fouling,微粒污染 Particulate fouling,有机物污染 Organics fouling,氧化 Oxidation,温度升高 Temperature up,产水管破损 Permeate tube breakage,连接泄漏 Coupling breakage,物理损伤 Physical damage,9,压降 Differential Pre
7、ssure,降低 Decrease,正常 Normal,增加 Increase,结垢 Scaling,生物污染 Biological fouling,氧化物污染 Oxide fouling,胶体污染 Colloidal fouling,微粒污染 Particulate fouling,少量有机物污染 Little organics fouling,严重氧化 Serious oxidation,大量有机物污染 Plentiful organics fouling,反渗透系统故障症状及原因 (Symptoms, Causes for RO System Troubleshooting),流速下降
8、Flow rate decline,10,给水压力 Feed Pressure,下降 Decrease,正常 Normal,增加 Increase,结垢 Scaling,温度降低 Temperature down,生物污染 Biological fouling,氧化物污染 Oxide fouling,胶体污染 Colloidal fouling,微粒污染 Particulate fouling,氧化 Oxidation,温度升高 Temperature up,产水管泄漏 Permeate tube breakage,连接泄漏 Coupling breakage,膜破裂 Membrane bre
9、ak,大量有机物污染 Plentiful organics fouling,高压泵故障 High pressure Pump trouble,反渗透系统故障症状及原因 (Symptoms, Causes for RO System Troubleshooting),11,反渗透系统故障组成 (Composition of RO System Trouble),注：信息来自Khedr博士在“脱盐与水回用” 期刊中的文章，vol10/3 (2000) 8-17,12,微生物污染(Organics Fouling),产生原因(Causes)：进料水含有大量微生物未得到良好的杀菌消毒处理；絮凝剂过量投
10、加;过量的SBS投加促进硫磺氧化菌滋生；不适宜的阻垢剂投加。 对性能的影响(Effects)：产水量下降、透盐率增加、压差增大进而导致望远镜现象、产品水可能受到微生物污染。 产生位置(Location)：最初首段最易污染，进而全段受微生物污染。,产水管上的生物薄膜,膜表面上的藻类生物污染,膜表面上的硫磺氧化菌污染,压力容器里的生物污染,13,有机物污染(Biological Fouling),产生原因(Causes)：进料水含有大量有机物及油脂未得到合理处理；进水含有阳离子性聚电介质。显著标志为进水TOC及SDI过高。 对性能的影响(Effects)：水通量损失甚至不可逆衰减、透盐率增加、压差
11、增大。 产生位置(Location) ：最初首段最易污染，进而全段受有机物污染。,端板上的有机物及胶体,浓水格网上的胶体污染,膜表面上的油脂污染,14,铁污染(Iron Fouling),产生原因(Causes)：进料水含有二价铁受到氧气攻击；含铁絮凝剂过量转为胶体；管路腐蚀产物的沉淀；高碱度的地下水源形成FeCO3等。 对性能的影响(Effects)：水通量降低、透盐率增加、压差增大。 产生位置(Location) ：最初首段最易污染，进而全段受铁污染。,膜元件端面受到铁污染,解剖后膜表面上的严重铁污染,15,结垢(Scaling),产生原因(Causes)：进料水难溶盐浓度超过溶度积没有投
12、加阻垢剂；阻垢剂投加不适当；过高的回收率；不适宜的操作参数（如：过高pH值控制硅垢发生CaCO3沉淀）。 对性能的影响(Effects)：水通量降低、透盐率增加、压差增大。 产生位置(Location) ：一般最末端膜元件最容易产生结垢。,压力容器部件内部形成致密垢层,膜表面上的致密垢层,16,膜劣化(Degradation of Membrane),形式(category)：氧化（oxidation)、压密（compaction)、膜材料降解（degradation)。 产生原因(Causes)：进料水含有氧化性物质（如余氯等）没有得到良好的处理导致膜被氧化；水锤及超限高压运行导致膜压密；超
13、限酸碱清洗导致膜材料降解等。 对性能的影响(Effects)：氧化及膜材料降解导致透盐率增加、水通量增大、压差不变或减小；水锤导致透盐率减小、透盐率减小、压差增大。 产生位置(Location) ：首端膜元件最容易发生氧化、膜材料降解、水锤破坏。,17,膜元件物理损伤(Physical Damage),形式(category)：背压(back pressure)、望远镜现象(telescoping)、格网冲出(spacer pushing out)、ATD脱落(ATD pushing off)、玻璃纤维层破坏(damaged fiberglass shell)等。 产生原因(Causes)：背
14、压超限、压差过大等。 对性能的影响(Effects)：不能正常使用膜元件。 产生位置(Location) ：背压一般末端元件最易发生；压差过大造成的其它物理损伤任何一段俱可发生。,膜背压破坏造成PA层鼓泡,玻璃纤维层破坏,望远镜现象：中心管突出,望远镜现象：端面内凹,18,Membrane Company Engineering Company,TS Center,Rejection,Flux,Pressure,DP,Operating Data Normalization,Note Date,Feed Pressure,Concentrate Flux,Feed Conductivity,F
15、eed Temp.,Concentrate Pressure,Permeate Flux,Permeate Conductivity,Permeate Pressure,Service,Watch(望): Color Smell(闻): Smell Ask(问): Process Touch(切): Feel,Element,Worker,Operating Engineer,Pretreatment,Test Engineer,Design Engineer,Diagnosing,Experience,Measures,Engineering Company & User,反渗透故障诊断逻辑
16、思维(Diagnosis Logic Thinking ),19,获取真实运行记录。 To get actual operating data. 现场检测水质是否波动。 To check water quality changed or not. 对仪器仪表进行校核。 To check apparatus and instrument. 对运行数据进行标准化。 To normalize operating data. “望闻问切”检查膜系统。 Watch: Color; Smell: Odor; Ask: Process; Touch: Feel.,运行记录犹如病历卡：非常重要！,标准化：获取真实的运行性能。,故障诊断的首步(The First Step for Troubleshooting),20,定位泄漏点寻找分布规律(Pressure Vessel Profile),寻找每支压力容器产水水质分
