一、前言

在膜系统设计中，由于所处理水的水质条件或前处理工艺不同，所以反渗透装置设计回收率也不尽相同，一般设计回收率从50%-75%不等。为了提高系统整体回收率，往往需要将排放量较大的反渗透的浓水进行二次回收，最经济和高效的方法就是再使用反渗透装置对前次反渗透的浓水再次进行回收处理，这便是浓水反渗透应用的由来。

浓水RO不论从原理，还是从设计角度来讲，都是一个既有很高可行性，也均有较高经济性的深度脱盐装置。浓水RO的稳定高效运行，才能够体现出其价值。但是在我们接触的实际案例中，浓水RO往往只有极少数的装置能够很好的稳定运行，甚至毫不夸张的讲，绝大多数的浓水RO都处于停用或弃用状态，这就无从体现其价值了，这也让各业主对其产生了畏惧心理，认为浓水RO只是一个理论可行的“样子货”。

以下从理论、设计经验、现场案例来谈谈浓水RO优化运行的一些想法和建议。

二、浓水RO的污堵形式

如原水RO一样，浓水RO的污堵形式和种类都是大同小异的，几乎没有本质上的区别。从污染物质的种类来分，无非就是三大类：

1、离子结垢性污堵：由于浓水RO的进水为前次RO的浓水，前次RO浓水则是对进水中的无机盐离子进行了浓缩，所以浓水RO进水中盐分含量较高，尤其是硬度、碱度和其他结垢性的离子含量都可能较高，因此浓水RO的结垢倾向本身就较高，极易形成无机盐结垢性污堵。

2、有机物及胶体污堵：前次RO 不仅对其进水中无机盐离子进行了浓缩，同时还对其中的有机物和胶体进行了浓缩，进水中高浓度的有机物和胶体，也会对浓水RO产生严重的污堵，影响其运行稳定性。

3、微生物污堵：浓水RO进水中高有机物的含量，因此本身生物活性较高，也就是说非常适宜微生物的生长和繁殖，因此浓水RO本身也非常容易产生微生物的污堵。

微生物的污堵往往和有机物的污堵是相生相伴的关系，且清洗方法较为类似，往往我们都将其归为一种，来进行综合处理。

三、浓水RO污堵形成的具体缘由

1、浓水RO进水水质

浓水RO进水条件相对于原水RO来讲，水中物质的形态都有不同的变化，水质更为恶劣。浓水RO顾名思义，其进水为原水RO的浓水，原水RO的浓水是原水经过了数倍浓缩之后的水，不仅浓缩了原水中的无机盐离子，同时也浓缩了其中分子量大小不一、种类繁多的有机物、微生物和胶体。

原水RO本身的回收率设计有一定差异（由原水水质决定），导致哪怕是同样原水条件一样，其浓水水质也是区别巨大的，这也是浓水RO进水条件复杂的诸多因素之一。常规一级二段回收率在75%左右（4倍浓缩），倘若对回收率控制的不好，如70%和80%，那么浓缩倍数是差异巨大的，70%回收率的浓缩倍数仅有3.3倍左右，而80%回收率却有5倍的浓缩，在原水RO进水条件完全一样的前提下，其浓水中的无机盐离子和有机物的浓度也是差异巨大的，那么浓水RO进水水质差异则是巨大的，这会对浓水RO的污堵造成极大的影响。

2、系统设计

对于浓水RO来讲，其根本目的在于节水。浓水RO的设计对其稳定高效运行起到了关键的作用。

如很多系统设计厂家，一味的奔着节水的目的来进行浓水RO设计，不仅将回收率设计的偏高（两段式设计），同时也导致了其浓水排放量低于设计限值，加剧浓差极化现象，这就导致其快速发生无机盐污堵和有机污堵。

另外，浓水RO的停机冲洗也是非常重要的，冲洗不彻底会导致浓水积存产生沉积性污堵。且冲洗水种类也很重要，很多厂家设计的冲洗水为本装置进水冲洗，这对于进水结垢倾向严重的浓水RO并不适用，而是建议使用RO产水进行冲洗，哪怕是浓水RO的产水，甚至是系统预处理水/原水RO进水（低含盐量的水）。

因此，正确的方法应该遵循RO设计导则，且参考同类型的优秀系统设计，避免在基础设计上存在较大缺陷。

3、运行维护

对于浓水RO来讲，其运行维护也是至关重要的，很多时候运行好的维护管理能弥补其设计上的不足，保障其稳定高效运行。

水处理系统是为业主生产所服务，那么水处理系统的运行也与生产情况息息相关。很多企业由于订单并不连续，或者说用水不连续，导致了水处理系统间歇式运行。水处理系统中原水RO间歇式运行，其浓水产出也是间断的，那么浓水RO系统就需要将原水RO 的浓水先收集起来，待积存到一定液位才会运行后端的浓水RO。

RO运行停机冲洗，不论对于原水RO还是浓水RO来讲都是必要的，尤其是进水条件更为恶劣的浓水RO，频繁的启停机会浪费大量的冲洗水，这是一个比较具体而现实的问题，也是一个矛盾而难以取舍的问题。因此绝大多数的业主，直接了忽略冲洗，这也就是运行维护方面我们碰到的最主要的问题。

针对这个问题，我们并不能省略冲洗步骤，相反更要找到合适的冲洗水源（如系统预处理水），并在实践中找到合适的冲洗时间，才能避免沉积性结垢的同时，也在稳定运行和经济效率之间找到平衡点。

四、浓水RO优化运行的思考和建议

1、系统设计及其优化

很多情况下，我们接触的项目系统设计已经完成，从系统设计上来提建议，往往并不具备很大的可行性，但是从长远的角度来讲，还是有一定的参考意义的。

1)    建议能将浓水RO设计成一级单段式，避免两段式设计加剧浓差极化，加剧污堵。

2)    单段膜壳建议能尽可能选用芯数较少的。

3)    回收率建议尽可能做到≤50%（回流的话≤60%）。

4)    浓水流量严格按照设计导则或高于设计导则选取。

5)    务必设计停机低压冲洗，且冲洗水建议至少取原水（非原水RO浓水）。

6)    根据水质情况对系统结垢进行详细、严谨的计算，确定合适的阻垢剂投加量，同时必要时也建议加酸以降低LSI，防止结垢的同时，寻求经济的阻垢剂投加量。

7)    建议投加非氧化性杀菌剂，以防止内部微生物滋生产生污堵。

8)    有条件的情况下，浓水收集水箱尽可能设计得大点，降低浓水RO停机频率，防止频率停机导致的过多冲洗，提高回收率。

9)    尽可能选用抗污染的膜元件。

10)  浓水排放主管路严格按照低压流速设计，即浓水排放管自动阀与主管口径相同，不应与浓水排放手动阀（高压流速）相同，便于快速低压置换冲洗。

2、系统运行的优化建议

1)    浓水RO与原水RO一样，若长时间停机，需要定期对其进行冲洗，置换内部积水，防止无机盐的沉积、滋生微生物。

2)    尽可能的严格控制原水RO回收率不变，即保证固定的浓缩倍数，尽可能使得原水RO浓水（浓水RO进水）水质稳定，保证浓水RO的稳定运行。

3)    对浓水RO运行工况进行适时检测，一旦其出现明显污堵，则需要及时对其进行完整的、彻底的化学清洗，防止污堵加剧使得清洗困难。也可在污堵并不严重的情况下，定期对其进行维护性清洗。

4)    浓水RO进水pH调节使得其LSI在1.0以下，然后再投加阻垢剂。以防止任何一种加药系统出现问题导致的不可挽回的后果，降低系统风险。

5)    鉴于浓水RO复杂的进水水质，尤其水中仍存在一定含量的有机物，极易滋生微生物，产生污堵。建议定期投加非氧化性杀菌剂，且频率≮原水RO非氧投加频率，防止微生物滋生。

6)    为了达到较高的回收率，需详细计算低压冲洗的时间，尽可能的降低冲洗排放水量。

7)  浓水RO保安过滤器滤芯可按照压差或者采用定期更换，尤其采用定期更换的时候，频率不低于原水RO保安滤芯更换周期。

8)    浓水RO在化学清洗时，可先进行杀菌处理洗脱表面微生物粘膜，再用碱洗去微生物粘膜及通道内有机物，最后酸洗掉污堵膜孔的无机盐垢（此为一般方法）；如是结垢性污堵，则主要是进行酸洗。

9)    对于较为严重的污堵，并不建议一定采用在线清洗，可选用离线清洗以提高清洗的效率和效果。

五、结语

因此，要想浓水RO能稳定运行，不仅要关注其系统设计，更重要的是还需要关注运行维护方面存在的问题，有则改之，无则加勉，避免存在严重影响系统运行的问题。只要我们能更多的关注浓水RO本身，一定不会让浓水RO成为“烫手的山芋”。