反渗透系统因其先进的技术及经济特性，在国内各行业已形成庞大的用户群。越来越多的火电厂将反渗透技术应用于锅炉补给水处理、工业废水处理等领域，反渗透系统的正常运行及良好的维护管理对于水处理系统及其重要。
因此，及时发现并解决反渗透系统中可能出现的问题并加以分析与解决，才能从根本上保证反渗透系统的长期安全稳定运行，在提高运行效能的同时，最大限度地降低系统消耗，节约运行成本。
目前，华能某电厂四期化水集控一级3套、二级2套及中水脱盐处理4套反渗透系统在役。本文依据以上在运设施分析了反渗透系统运行中可能出现的异常现象、诊断方法及解决措施。
1、反渗透运行异常及原因分析
目前，反渗透运行异常集中表现在产水量下降、产水电导升高、运行压力增加等方面。
其诊断方法主要包括检验仪表、检查操作数据、排查机械故障、评估加药系统、鉴定污染物等。
1)检验仪表：排除因仪表故障所显示、记录的失真数据，检验压力表pH表、电导率仪、温度计等，保证数据准确。
2)检查操作数据：检查和校核操作记录包括配药、投药记录，反渗透装置的启停、运行记录，水质化验记录，膜组件的安装、清洗、保养记录、检修记录。对反渗透装置的产水量、电导率数据进行标准化计算。
3)排查机械故障：重点调查膜组件的O形圈、盐水密封环、泵、管道和阀门是否损坏，反渗透装置振动是否较大，消除背压装置是否失灵，加热器工作是否正常。对膜组件，可用真空查漏法、着色查漏法和插管查漏法，以判断有无机械损伤。
4)评估加药系统：重点评估阻垢剂、杀菌剂、还原剂、酸等投加装置是否正常。阻垢剂的高剂量可导致膜污染，低剂量则导致结垢;若杀菌剂量不足，则膜会发生生物污堵，反之还原剂量相对减少，可导致膜氧化破坏;加酸量不当，碳酸盐、金属氢氧化物可能沉积，膜可能水解变质，过多的硫酸剂量，还有硫酸盐结垢的危险。
5)鉴定污染物：根据水质资料，分析进水中存在的可能污染物成分;分析SDI膜片、过滤器的截留物成分;解剖膜元件，分析污染物成分。
2具体异常分析及解决方法
2.1产水电导升高，产水量下降，每段间压差增大
2.1.1金属氧化物污染
异常原因：金属氧化物污染
鉴别方法：金属氧化物污堵主要发生在第一段，进水中含铁和铝;进水中含硫化氢并有空气进入，产生硫化盐;管道、压力容器等部件产生的腐蚀产物等原因会造成金属氧化物污染，因此应：1)分析日常：SDI测试膜截留物质;2)通过分析清洗液中金属离子;3)解剖分析被污染膜元件。
解决方法：1)对金属氧化物污染物进行清洗;2)改善预处理工艺和运行条件。
2.1.2胶体污染
异常原因：胶体污染
鉴别方法：通过：1)测定原水的SDI值;2)分析SDI测试膜膜表面的截留物;3)检查和分析第一段第一支膜元件端面上的沉积物判断是否为胶体污染。
解决方法：1)采用含有脂类洗涤剂清洗;2)改善预处理系统混凝效果。
2.1.3无机盐垢污染
异常原因：无机盐垢污染
鉴别方法：通过：1)校核浓水系统LSI指数和可能生成的难溶物溶度积测试;2)解剖分析被污染的典型膜元件判断是否为无机盐垢污染。
解决方法：1)针对具体情况选择合适的清洗剂清洗;2)选择更有效的阻垢、分散药剂投加;3)调整回收率。
2.1.4无机盐垢污染
异常原因：无机盐垢污染
鉴别方法：通过：1)校核浓水系统LSI指数和可能生成的难溶物溶度积测试;2)解剖分析被污染的典型膜元件判断是否为无机盐垢污染。
解决方法：1)针对具体情况选择合适的清洗剂清洗;2)选择更有效的阻垢、分散药剂投加;3)调整回收率。
2.1.5淤泥污染
异常原因：淤泥污染
鉴别方法：通过：1)检测预处理系统后的进水NTU;2)解剖分析被污染的典型膜元件判断是否为淤泥污染。
解决方法：1)改善预处理系统;2)利用HF和胶体清洗2液清洗
2.2 产水电导和产水量增加，但进水和浓水之间的压力差正常
异常原因：有机物污染
鉴别方法：通过：1)拆开膜组件，查看反渗透膜元件进水端污染症状;2)检查活性炭效果;3)分析保安过滤器滤芯上的截留物;4)检查预处理混凝效果;5)分析进水中的油和有机污判断是否为有机物污染。
解决方法：1)选择碱性清洗液对系统进行清洗;2)更换活性炭;3)改善系统预处理工艺
2.3 开始产水电导不变，甚至还会有所降低，在运行一段时间后系统产水电导开始持续增加，并伴随着进水和浓水之间的压差增大和系统产水量降低。
异常原因：生物污染
鉴别方法：生物污堵常常会引起RO系统前端压降的显着增加，并会对进水水流产生极高的阻力。通过：1)拆开膜组件查看膜元件进水端污染症状;2)分析反渗透系统浓水和产品水生物及细菌指标判断是否为生物污染。
解决方法：1)首先用碱性清洗液进行第1次清洗，然后再用被允许使用的杀菌清洗剂配制清洗液清洗膜系统;2)加强杀菌;3)过滤设备消毒。
2.4产水电导升高，产水量正常或稍高，每段压力差较大。
异常原因：浓度差极化
鉴别方法：由于设计或运行操作不合理，引起反渗透系统的过分浓度差极化，此时应：1)校核反渗透系统浓淡水比例和运行回收率;2)检查反渗透装置上压力容器及压力管道固定是否合适，压力容器是否发生翘曲或变形;3)检查膜元件的U型浓水密封圈。
解决方法：1)加大反渗透浓水的运行流量，降低反渗透系统水回收率;2)更换已损坏的反渗透膜元件上的U型密封圈;3)改善配管固定方式。
2.5产水电导增大，产水量增大，压差降低
异常原因：脱盐层磨损。
鉴别方法：主要是悬浮颗粒和难容盐晶体与脱盐层相互摩擦的结果。前者是随进水带入的外形尖锐的金属物颗粒和其他颗粒。损伤部位是最前端膜元件;后则是由于浓缩过程新生的难溶盐，损伤部位主要是最后端膜元件，因此通过1)分析最后端膜元件无机盐垢污，校核浓水LSI值;测试难溶物的溶度积数值;2)分析最前端膜元件是否存在颗粒类污染物的沉积 。
解决方法：1)改善预处理系统;2)调整系统水回收率或选择使用更有效的阻垢剂、分散剂;3)更换膜元件;4)投运前彻底清洗给水管路。
2.6产水电导升高，产水量正常或稍高，每段间的压差基本不变。
2.6.1 O型圈泄露
异常原因:O型圈泄露。
鉴别方法：对压力容器的取样管试验分析，确认具体发生位置。
解决方法：更换在膜元件或容器上已损坏或产生漏流O型圈。
2.6.2中心产水管泄露或机械损坏
异常原因：中心产水管泄露或机械损坏。
鉴别方法：1)对压力容器取样试验判定发生具体位置;2)对膜元件进行真空试验，判定发生具体位置;3)检查膜元件安装是否合理;4)检查系统运行是否有背压、水锤冲击，任何时刻，产水压力高于进水或浓水压力0.3bar，复合膜就可能发生复合层间的剥离，从而损坏膜元件。
解决方法：1)对破损的膜元件进行替换;2)检查给水压力，产水压力及压差并调整;3)重新安装调整;4)消除背压，降低升压速度，消除停机淡水管正压，改善设计和运行条件。
2.7产水电导和产水量增加，进水和浓水之间的压力降低或正常。
异常原因：膜氧化
鉴别方法：膜元件因被给水中的氧化性物质氧化而引起膜性能退化，此时应重点对第一段反渗透膜组件进行水质水量监测，并对测试值进行标准化，与调试报告数据进行比较。
解决方法：1)对于情况较为严重者，必须有所选择地对已退化的膜元件进行更换;2)改善系统预处理工艺，严格控制进水余氯;3)严格氧化还原电位(ORP)的监测。
2.8 产水电导和产水量均下降
异常原因：膜压密
鉴别方法：膜压密通常由于1)进水压力过高;2)水温过高;3)水锤冲击引。
解决方法：1)更换膜元件;2)改善设计和运行条件。
结语
一个反渗透系统的设计、运行及维护管理，必须要关注细节，将出现的或有可能出现的问题及时加以分析与解决，才能从根本上保证反渗透系统的长期安全稳定运行，在提高运行效能的同时，最大限度地降低系统消耗，节约运行成本。
