淺談水處理過程中虹吸現(xiàn)象

    水處理技術(shù)行業(yè)迅速發(fā)展，隨著高純水設(shè)備的普及應(yīng)用，冶金行業(yè)除鹽水處理領(lǐng)域膜法處理的應(yīng)用案 例越來越多。通常在工藝設(shè)計(jì)中常規(guī)做法是要求膜機(jī)架設(shè)備設(shè)置在一樓，以保證膜系統(tǒng)的良好運(yùn)行狀況；但是實(shí)際工程往往受限于項(xiàng)目實(shí)施條件：如占地面積不足等因素，存在膜機(jī)組設(shè)置于高層，而水箱/水池位于低層的情況。此時，膜系統(tǒng)排水管非常容易出現(xiàn)虹吸現(xiàn)象，影響膜系統(tǒng)正常運(yùn)行；因此需要針對性進(jìn)行虹吸可能性分析并采取相應(yīng)防護(hù)措施。

 1、虹吸現(xiàn)象成因分析

      （1）、發(fā)生條件分析

       從流體力學(xué)水力學(xué)分析，虹吸發(fā)生需要具備如下條件：

       a、管路排水高點(diǎn)距膜機(jī)架存水水面高度不高于大氣壓支持的水柱高度。

       b、管路存在滿管流狀態(tài)的瞬間。

       c、出水口低于設(shè)備頂部。

      （2）針對發(fā)生條件逐一分析：

       a、大氣壓理論支持水柱高度為10.3m，而實(shí)際效果通常為理論值的百分之七十；按照給水排水設(shè)計(jì)指導(dǎo)，虹吸管真空常用水柱高度在4-7m之間。通常膜機(jī)架外部管路與設(shè)備之間的高差都滿足此條件：已方面，如高差過大，容易造成運(yùn)行液體汽化產(chǎn)生氣泡，對管路形成沖擊和腐蝕。所以條件一是普通滿足。

       b、常規(guī)膜系統(tǒng)設(shè)備均按帶壓運(yùn)行設(shè)計(jì)，因此管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)按壓力滿管流計(jì)算。但是工程項(xiàng)目往往存在多組膜設(shè)備并行運(yùn)行的情況，因此運(yùn)行不同膜架組數(shù)時，管路系統(tǒng)的水流情況會有所差異。屋面排水系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，滿足流速大于0.7m/s，并保證水流方向持續(xù)流動性是維持虹吸作用的關(guān)鍵。工程中壓力管路設(shè)計(jì)通常在1.2-1.5m/s，因此條件二亦是普通滿足的。

       c、虹吸發(fā)生與否的關(guān)鍵在于第三條。只要出口低于設(shè)備頂部，那么必然發(fā)生虹吸現(xiàn)象。

2、虹吸現(xiàn)象及危害

      （1）一旦虹吸產(chǎn)生通常伴隨如下現(xiàn)象：

       a、產(chǎn)生壓力表計(jì)無讀數(shù)或讀數(shù)低于合理數(shù)值；

       b、停機(jī)乃到運(yùn)行過程，膜機(jī)架取樣面板取樣閥無水流；

       c、管道振動大且有異聲等。

      （2）虹吸一旦發(fā)生，對膜系統(tǒng)的運(yùn)行存在危害如下：

       a、引起驅(qū)動壓力變化，造成跨膜壓差增大，膜污染加�。�

       b、情況嚴(yán)重時會造成停機(jī)后膜裝置內(nèi)水被虹吸抽空，使膜元件（部分）處于無水狀態(tài)，降低膜使用壽命甚到造成膜元件不可逆的損壞；

       c、影響膜的沖洗效果。尤其對于需要進(jìn)行化學(xué)加強(qiáng)反洗的超濾設(shè)備，如虹吸負(fù)壓已經(jīng)達(dá)到抽去膜架內(nèi)存水的情況，則造成超濾膜CEB浸泡液（部分）抽空，影響膜浸泡清洗效果，使得膜污染加速；

       d、引起管道震動，嚴(yán)重會導(dǎo)致管道或者管道支架損壞，進(jìn)而傷害關(guān)聯(lián)的膜架設(shè)備。

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