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技術專文

圖 7、逆滲透反向流交互產水模組示意圖

HFDR ROR HFDR ROR
Inlet Inlet (Particle Removal)

nd
st
ROP 1 RO 2 RO ROP ROP ROP

Slight Severe
Normal Operation Reverse Flush
Scaling Intensity

開發設計一自動化反向沖洗設備，
表 5、HFDR RO 不同沖刷時間改善對照
新增反向流導水管路與閥件自動切
換系統，使原本一、二段出水端變
入口壓力 產水流量 氟鹽去除率 氨氮去除率
成入水端，將水流方向互相交換，
擴大入流管徑以 RO 低壓泵浦施以 沖刷時間 沖刷前 沖刷後 沖刷前 沖刷後 沖刷前 沖刷後 沖刷前 沖刷後
大流量反向流進行週期性沖刷，清
除位於因長期正向產水，累積於膜 Min kg/cm 2 kg/cm 2 CMH CMH % % % %
管前段不易隨傳統正向產水排除之 30 16.6 16.3 25.7 25.6 97% 98% 40% 47%
膜面結垢，將雜質與其餘入口汙堵
60 15.5 15.7 27.3 31.8 98% 99% 40% 45%
利用大流量沖刷剝離膜表面，延緩
阻塞情形，並提升 RO 使用效率， 120 17.7 17.8 18.8 22.4 97% 99% 9% 18%
其系統配置示意圖如 圖 7 所示。

HFDR 反向流沖刷試驗 段原始入水處回流至前段中間桶槽 於沉積物堆積作用發生初始，結
欲了解沖刷之效果，針對某廠 中，形成一封閉式自體循環。為使 垢尚未密實前，執行沖洗步驟以
HFDR 新裝 RO 進行沖刷測試，該 水流能抵達膜管內側部分，沖刷過 破壞結垢聚落，達成有效之清洗效
廠 RO 模採用 DOW 公司所生產之 程開啟 RO 產水側回流閥，使沖洗 果，今設置氣動閥件切換系統於可
FilmtecTM ECO PRO-440， 設 計 水少量滲透至產水側，避免氣塞效 程式化邏輯控制器 (Programmable
規格為 5×2 之 RO 模組，每條管 應與濃縮水囤積於膜管偏產水側部 Logistic Controller, PLC) 下置入自
殼填充 5 支膜管，合計共 35 支。 位使結垢狀況惡化，於該測試條件 動反沖洗程式，於 RO 運轉至預設
該 RO 型號為原廠設計於同條件下 下產水總流量約僅 2CMH，所得產 產水累積時間後自動執行反沖洗步
其穩定脫鹽率為 99.4%，標準穩流 水亦回流至前段中間槽。 驟，實現定時定量周期性反洗環
量 1,904LPH。該套 RO 於採水 51 結果顯示以大流量作為 RO 反向流 境，以觀察 RO 入口壓力與產水流
2
天 後 入 口 壓 力 >17.5kg/cm 且產 沖刷，60 及 120 分鐘之操作歷時 量之改善情形。
水流量 <25CMH。今利用沖刷流量 對於產水流量的恢復都有相當成 統計數據顯示，某廠之 HFDR 系
2
45CMH 之總流量與 4.0g/cm 入口 效，量測其前後氟鹽與氨氮去除率 統於 2016 年度以日處理水量
壓力進行膜管反向流沖刷，分別施 亦有少量提升。然而對於 RO 入口 350CMD 造水，合計拆換出廠委
以 30、60、120 分鐘之不同沖刷 壓力的改善效果並不顯著，顯示不 外清洗共 11 次，平均更換週期
時間觀察改善狀況，其結果如 表5。 定時偶發性的反向沖刷，對長期累 為 33 天，為該廠回收系統 RO 更
實驗於水溫 30℃之環境下進行， 積之結垢所造成的入口壓力上升無 換最為頻繁者。今於其兩套 HFDR
於開始時啟動 RO 前置低壓供應泵 法有效改善。於歷時 60 分鐘的反 RO 設備擇其一設立自動化反向流
浦，於一段膜管每支管殼可分配約 向沖刷時間之下，僅僅單次施作， 交互產水沖洗模式，額定採水累
9CMH 之流量提供沖刷所需之足夠 該套 RO 產水流量與導電度改善效 計時間至 4000 分鐘時交互切換並
流量，由原始出水端進流反向沖洗 益於 圖8 中即可清楚看見。 執行反沖洗程序 40 分鐘，反洗流
至入水端，再匯集至二段膜管之原 量 45CMH，反洗入口壓力 4.0 kg/
2
始出水端，每支管殼得以 22CMH HFDR 反向流自動沖刷測試 cm ，另一套 RO 作為實驗對照組
之更大流量應付二段濃度較高之阻 為了將反向沖刷實際置入自動化系 收受相同水源但無反沖洗設計。
塞所需，最後所有沖洗水匯集於二 統中，並建立周期性反沖洗環境， 實驗結果顯示，於該定時反沖洗

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