关于反渗透背压的产生与避免

什么是背压

       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，但是如果系统正常或者故障停机，阀门设置或者开闭不当，那么就有可能存在背压，因此必须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，假设反渗透膜最高能承受的背压是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米为产水管的最高爬升高度，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必须做高的情况，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，在停机前也优先打开产排阀，以防止背压事故的发生。