反滲透系統(tǒng)運(yùn)行中,還原劑的合理投加量是保障膜性能穩(wěn)定的關(guān)鍵因素之一。根據(jù)行業(yè)經(jīng)驗(yàn),還原劑(如亞硫酸氫鈉)的投加量通常設(shè)定為進(jìn)水余氯濃度的2-5倍,以確保有效中和氧化性物質(zhì)(如余氯)。然而,實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示,約60%的案例中存在投加量遠(yuǎn)超此范圍的現(xiàn)象,部分系統(tǒng)甚至達(dá)到余氯值的30-50倍。過(guò)量投加的主要原因包括兩方面:
參數(shù)調(diào)整滯后:部分系統(tǒng)在初始調(diào)試階段設(shè)定的加藥量未隨水量變化及時(shí)修正。例如,當(dāng)系統(tǒng)處理量下降時(shí),若仍按原設(shè)計(jì)量投加,會(huì)導(dǎo)致藥劑濃度過(guò)高。
監(jiān)測(cè)設(shè)備可靠性不足:ORP儀表因校準(zhǔn)不足或維護(hù)不當(dāng),可能顯示錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。操作人員為維持ORP指標(biāo)在安全范圍內(nèi),傾向于過(guò)量投加還原劑,進(jìn)一步加劇問(wèn)題。
過(guò)量投加的直接影響是系統(tǒng)運(yùn)行壓差上升,膜表面會(huì)形成透明粘稠物質(zhì),經(jīng)化驗(yàn)確認(rèn)含多糖和蛋白質(zhì)成分,表明微生物污染加劇。
反滲透系統(tǒng)本身具備微生物繁殖的理想條件:截留的有機(jī)物提供營(yíng)養(yǎng)源,適宜的溫度和中性pH環(huán)境促進(jìn)菌群生長(zhǎng)。而過(guò)量投加還原劑(如亞硫酸氫鈉)進(jìn)一步加劇了這一過(guò)程,具體機(jī)制如下:
厭氧環(huán)境形成:還原劑(如亞硫酸氫鈉)與水中溶解氧發(fā)生反應(yīng),降低溶氧濃度,使系統(tǒng)趨向厭氧狀態(tài)。這種環(huán)境有利于硫酸鹽還原菌(SRB)等厭氧微生物的增殖。
硫代謝路徑激活:SRB以硫酸鹽和還原劑中的硫元素為底物,將其還原為硫化氫。這一過(guò)程不僅產(chǎn)生異味物質(zhì),還會(huì)在膜表面形成致密生物膜,阻礙水流通過(guò)。
污染特征差異:在高溶氧系統(tǒng)中,微生物污染以好氧菌為主,污染物無(wú)明顯氣味;而在低溶氧系統(tǒng)中,SRB占據(jù)優(yōu)勢(shì),產(chǎn)水可能出現(xiàn)硫化氫臭味,同時(shí)伴隨膜性能下降。
為平衡還原劑投加與微生物抑制,需采取控制措施:
動(dòng)態(tài)調(diào)整投加量:基于實(shí)時(shí)余氯檢測(cè),按2-5倍比例投加。
設(shè)備校準(zhǔn)與維護(hù):每月校核計(jì)量泵精度,流量計(jì)誤差需控制在±2%以內(nèi)。
水量適應(yīng)性調(diào)節(jié):增設(shè)進(jìn)水流量反饋系統(tǒng),避免低負(fù)荷下過(guò)量加藥。
定期監(jiān)測(cè)與殺菌:每周檢測(cè)保安過(guò)濾器濾芯,若表面粘液層厚度超過(guò)0.5mm,需立即殺菌或進(jìn)行化學(xué)清洗。
壓差預(yù)警機(jī)制:當(dāng)段間壓差增幅超過(guò)設(shè)計(jì)值,及時(shí)啟動(dòng)化學(xué)清洗。