超纯水系统部件的使用寿命受多种因素影响,主要可以归纳为水质相关因素、运行操作因素、维护保养因素以及部件自身因素等,以下是详细介绍:
水质相关因素
- 原水水质:如果原水的硬度较高,水中的钙、镁等离子含量大,容易在系统部件表面形成水垢,尤其是在反渗透膜、离子交换树脂等部件上,影响其性能和使用寿命。若原水中含有较多的悬浮物、泥沙等杂质,会加快预处理过滤器滤芯的堵塞速度,缩短其更换周期。
- 进水余氯:余氯具有强氧化性,会对反渗透膜造成氧化损伤,破坏膜的结构,导致膜的脱盐率下降,产水量减少,从而缩短反渗透膜的使用寿命。一般反渗透膜要求进水余氯含量小于 0.1mg/L。
- 微生物含量:水中的微生物会在系统内滋生繁殖,形成生物膜。生物膜会附着在反渗透膜、EDI 模块等部件表面,阻碍水的透过,增加系统的运行压力,同时还可能导致水质恶化,影响部件的正常运行和使用寿命。
运行操作因素
- 运行压力:在超纯水系统中,如果运行压力过高,会对反渗透膜等部件造成过大的压力,导致膜的损坏,如膜片破裂、脱盐层受损等;若运行压力过低,则无法达到理想的产水量和水质,还可能使部件长期处于非最佳运行状态,加速部件的老化。
- 流量波动:流量不稳定,忽大忽小,会使系统部件承受频繁的水力冲击,对管道、阀门、水泵等部件造成损害。例如,过大的流量可能导致管道破裂、阀门密封不严,而流量过小则可能使某些部件得不到充分的冲洗和冷却,影响其性能和寿命。
- 启停频率:系统频繁启停会使部件受到温度、压力等参数的急剧变化影响。比如,反渗透膜在频繁的启停过程中,会经历压力的快速升降,容易导致膜的物理损伤;水泵在频繁启动时,电流冲击较大,会缩短电机的使用寿命。
维护保养因素
- 定期清洗:定期对系统部件进行清洗可以有效去除表面的污垢、杂质和污染物。如果不及时清洗,这些物质会逐渐积累,影响部件的性能。例如,反渗透膜长期不清洗,其表面会形成厚厚的垢层,导致膜通量下降,脱盐率降低,最终缩短膜的使用寿命。
- 耗材更换:预处理过滤器的滤芯、反渗透膜、离子交换树脂等耗材都有一定的使用寿命,需要定期更换。如果不按时更换,会导致系统的处理效果下降,增加后续部件的负担,进而影响整个系统的正常运行和部件的使用寿命。
- 药剂添加:在超纯水系统中,为了防止结垢、抑制微生物生长等,需要添加阻垢剂、杀菌剂等药剂。如果药剂添加量不足,无法达到预期的效果;而添加量过多,则可能对部件造成腐蚀或其他不良影响,都不利于部件的长期稳定运行。
部件自身因素
- 材质质量:部件的材质质量直接决定了其性能和使用寿命。例如,优质的反渗透膜采用高性能的材料制造,具有更好的抗污染性、耐腐蚀性和机械强度,使用寿命相对较长;而质量较差的膜可能在较短时间内就出现性能下降甚至损坏的情况。
- 制造工艺:先进的制造工艺可以保证部件的精度和稳定性。在生产离子交换树脂时,工艺精湛的产品其颗粒均匀性好、交换容量高、化学稳定性强,能够在系统中更好地发挥作用,使用寿命也更长。