反渗透背压的产生的原因与避免

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反渗透背压的产生的原因与避免

何为背压？

在反渗透水处理领域，背压指的是产品水侧的压力大于给水侧的压力的情况。卷式膜元件类似一个长信封状的膜口袋，开口的一边粘接在含有开孔的产品水中心管上。将多个膜口袋卷绕到同一个产品中心上，使给水水流从膜的外侧流过，在给水压力下，使淡水通过膜进入膜口袋后汇流人产品水中心管内。



为了便于产品水在膜袋内流动，在信封状的膜袋内夹有一层产品水导流的织物支撑层；为了使给水均匀流过膜袋表面并给水流以扰动，在膜袋与膜袋之间的给水通道中夹有隔网层。

膜口袋的三面是用粘结剂粘接在一起的，如果产品水侧的压力大于给水侧的压力，那么这些粘接线就会破裂而导致膜元件脱盐率的丧失或者明显降低，因此从安全的角度考虑，反渗透系统不能够存在背压。

由于反渗透膜过滤是通过压力驱动的，在正常运行时是不会存在背压的，但是如果出现故障或操作失误，阀门设置或者开闭不当，那么就有可能存在背压，因此妥善处理解决背压的问题。



背压是如何产生的？如何来避免背压?

一般反渗透膜相关技术手册是有背压极限参数的，假设反渗透膜高能承受的背压是0.1MPa，也就是约1bar的压力，约等于10米水柱产生的压力。反渗透在停机时，产水管中存在的水势必会对反渗透膜产水侧产生一定的压力，而产水管爬高越高，压力就越大，而如果产水管爬高超过10米，那么产水侧产水生的背压就足够造成膜的损坏了。所以，反渗透设计过程中应该规定8米为产水管的高爬升高度，并且在产水管上加装止回阀以防止产水管中的水产生压力。有的时候可能会出现止回阀不严或者产水管爬升高度做高的情况，在这种情况下，可以采取在产水管止回阀后加装排空管的方法来防止背压的产生。

另一种背压的产生是由于操作失误造成的。在反渗透的操作过程中，如果操作失误。在产水阀以及产水排放阀都未打开的情况下开启水泵，就会造成系统压力不断升高、产水侧压力不断升高却产不出水来的情况。产水管道一般是UPVC材质的，如果压力过高管道一旦爆掉有可能造成安全事故。这时操作人员如果紧急打开产派阀泄压的话，可以避免事故发生。而如果操作人员采取的方式是停水泵的话，那么进水侧压力突然降低，产水侧压力很高，如此高的背压立刻就会造成膜的损坏。所以，设计人员在设计过程中也要考虑到这一点，可以在产排阀边加装旁路，并在旁路上安装爆破膜，假设爆破膜的爆破压力为0.3MPa，一旦系统憋压，产水侧压力超过0.3MPa时就会自动爆破泄压，防止产生更大损失。

还有爆破膜由于不规范，不到爆破压力乱爆，或是到了爆破压力不爆的情况，有的时候，现场人员为了省事，直接拿铁板或者其他材料替换爆破膜，这样，一旦发生憋压，就真的无法挽回了。所以一定要按规范来并且做好爆破膜的实验。

水处理设备现场调试人员也应该注意，在反渗透装置操作过程中，在开机前切记检查产水阀及产排阀是否开启，在停机前也打开产排阀，以防止背压事故的发生。