反滲透膜污染分析及清洗保養(yǎng)

【南京純水設(shè)備】反滲透膜是一種模擬生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，是反滲透技術(shù)的核心構(gòu)件。反滲透技術(shù)原理是在高于溶液滲透壓的作用下，依據(jù)其他物質(zhì)不能透過(guò)半透膜而將這些物質(zhì)和水分離開(kāi)來(lái)。反滲透膜的膜孔徑非常小，因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類(lèi)、膠體、微生物、有機(jī)物等。

一、反滲透膜污染種類(lèi)介紹

1、有機(jī)物污染：鐵、鋁氧化物等；

2、生物性污染：細(xì)菌、病毒、藻類(lèi)等；

3、顆粒狀污染：泥沙、前處理濾料細(xì)末等；

4、無(wú)機(jī)物污染：碳酸鹽類(lèi)垢、硫酸鹽類(lèi)垢、氟、硅垢等。

一種情況是洗后效果不明顯，一種是洗后當(dāng)時(shí)效果還可以，但運(yùn)行不久即恢復(fù)到原來(lái)的水平上，究其原因：是因?yàn)樗巹﹥H是將垢體松解，而未能溶解，因而用不了多長(zhǎng)時(shí)間，又污堵了。例如：我們常見(jiàn)到反滲透裝置一、二段壓差明顯升高，用一般方法清洗，幾乎很難將壓差降下來(lái)。其原因一般就是復(fù)合垢的緣故，可能是生物的尸體產(chǎn)生的膠體或蛋白質(zhì)將小顆粒特吸附，粘結(jié)于表面也可能是前處理、預(yù)處理的絮凝劑阻垢劑添加過(guò)量而積存于隔網(wǎng)孔隙內(nèi)，日久成垢，影響產(chǎn)水量和脫鹽率。再者，也可能是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，濃差比選擇偏小而使泥沙淤積在道道中而形成污染，還有其他一些異常情況也會(huì)造成一、二段壓差的明顯升高。

反滲透膜的壓差升高，產(chǎn)水量減少，脫鹽率下降，一般多為無(wú)機(jī)鹽垢所致。根據(jù)水質(zhì)，有單純某一種如碳酸鹽垢。而許多情況下，不僅只是一種，而是多種如碳酸鹽、硫酸鹽、硫酸鹽垢有硫酸鈣、硫酸銀、硫酸鋇還有硅垢，如冬天氣溫低或深井水溫低，還可能復(fù)合硅垢。此外有些地區(qū)氟化物污垢也是有實(shí)例可證的。

綜上所述，由于污染情況不同，用一種或簡(jiǎn)單的幾種方法和藥劑是不能很好的解決污染問(wèn)題的。清洗膜元件需要講究對(duì)癥下藥，如果采用了錯(cuò)誤的清洗藥劑和清洗方法，將導(dǎo)致難以挽救的損失。例如對(duì)于清洗碳酸鹽類(lèi)垢與硫酸鹽類(lèi)垢就截然不同，如果用反了，清洗過(guò)的膜就再也恢復(fù)不了原有性能指標(biāo)，因此選擇正確的清洗藥劑和方法的前提是正確分析了解污垢的性質(zhì)、種類(lèi)和程度，這項(xiàng)工作非專(zhuān)業(yè)的清洗隊(duì)伍是很難勝任的。南京工業(yè)純水處理設(shè)備

二、反滲透膜的清洗和維護(hù)

1、在以下情況下需要清洗膜

（1）給水壓力增加10～15%；

（2）系統(tǒng)各段之間壓差明顯增加。

（3）標(biāo)準(zhǔn)化后透過(guò)液流量降低10%-15%；

（4）標(biāo)準(zhǔn)化后鹽的透過(guò)率增加10%-15%；

（5）作為日常維護(hù)，一般在正常運(yùn)行3-6個(gè)月后。

（6）產(chǎn)水水質(zhì)降低10～15%，透鹽率增加10～15%；

（7）在正常給水壓力下，產(chǎn)水量較正常值下降10～15%；

（8）進(jìn)水和濃水的壓差較基準(zhǔn)狀況上升了15%，各段壓力差增加了15%；

2、膜污染特征

保持穩(wěn)定的運(yùn)行參數(shù)主要是指產(chǎn)水流量、產(chǎn)水背壓、回收率、溫度及TDS。如果這些運(yùn)行參數(shù)起伏不定，建議檢查是否有污染發(fā)生，或者在關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)有變化的前提下反滲透的實(shí)際運(yùn)行是否正常。定時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整體性能是確認(rèn)膜元件是否已發(fā)生污染的基本方法。污染對(duì)膜元件的影響是漸進(jìn)的，并且影響的程度取決于污染的性質(zhì)。已受污染的反滲透膜的清洗周期根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況而定。正常的清洗周期是每3-12個(gè)月一次。當(dāng)膜元件僅僅是發(fā)生了輕度污染時(shí)，重要的是清洗膜元件。重度污染會(huì)因阻礙化學(xué)藥劑深入滲透至污染層，影響清洗效果。清洗何種污染物以及如何清洗要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)污染情況而進(jìn)行。對(duì)于幾種污染同時(shí)存在的復(fù)雜情況，清洗方法是采用低PH和高PH的清洗液交替清洗（應(yīng)先低PH后高PH值清洗）。

三、反滲透膜清洗具體方法

反滲透膜的性能下降主要原因是由于膜表面受到了污染，如表面結(jié)垢、膜面堵塞;或是由膜本身的物理化學(xué)變化而引起的。物理變化主要是由于壓實(shí)效應(yīng)引起膜的透水率下降;化學(xué)變化主要是由于pH的波動(dòng)而引起的，如使醋酸纖維素膜水解、游離氯也會(huì)使芳香聚酰胺膜性能惡化。

反滲透膜污染堵塞的主要原因是由于膜面沉積和微生物的滋長(zhǎng)而引起的。其中微生物不僅堵塞膜，并對(duì)醋酸纖維素有侵蝕損害作用。因此，在膜內(nèi)必須保持一定的余氯量，但是余氯太高，又會(huì)引起膜性能下降，故在醋酸纖維素膜前保持余氯0.1～0.5mg/L，而在芳香聚酰胺膜前余氯要<0.1mg/L。

處理的方法是:定期用0.1%甲醛溶液或用質(zhì)量濃度為100mg/L的新潔爾滅消毒液循環(huán)清洗處理至少1h。已經(jīng)污染的膜要用2%檸檬酸銨溶液(pH為4～8)進(jìn)行清洗，或用亞硫酸氫鈉、六偏磷酸鈉、稀鹽酸等來(lái)防止錳、鐵及碳酸鹽的結(jié)垢。有時(shí)也用酶洗滌劑對(duì)有機(jī)物進(jìn)行清洗。清洗壓力控制在0.34～0.98MPa，清洗流速為原來(lái)水處理流速的2～3倍。

反滲透膜的清洗處理是一個(gè)細(xì)致而又煩雜的工作，目前國(guó)產(chǎn)膜的質(zhì)量還不夠高，多次清洗膜易損壞。為了減輕清洗工作，要搞好預(yù)處理，把好水質(zhì)關(guān)。南京實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備 

四、反滲透膜保養(yǎng)方法

在反滲透膜系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，污染和清洗始終是一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡過(guò)程，每次清洗都保持最大限度的潔凈度，才能讓膜更高效運(yùn)行。運(yùn)行一段時(shí)間以后，膜上吸附沉積了大量污染物需要被及時(shí)清除干凈，以待下一次高效率的運(yùn)行。如果每次清洗不到位就接著進(jìn)行過(guò)濾，污染將會(huì)進(jìn)一步的累積，累積到膜表面流道被堵死，清洗劑無(wú)法滲透進(jìn)去的現(xiàn)象。同時(shí)由于長(zhǎng)期帶壓力運(yùn)行，污染物會(huì)發(fā)生密實(shí)現(xiàn)象，這都將導(dǎo)致膜的清洗恢復(fù)極其困難，最終導(dǎo)致膜的報(bào)廢。

一般出現(xiàn)產(chǎn)水量下降較多，產(chǎn)水水質(zhì)、脫鹽效果變差，系統(tǒng)各段之間壓差變大等情況時(shí)，說(shuō)明反滲透膜污染比較嚴(yán)重，需要清理了。一般使用的化學(xué)清洗液有檸檬酸、鹽酸、亞硫酸氫鈉等，針對(duì)不同的污染使用不同的溶液。工具就很簡(jiǎn)單，水箱、水泵、過(guò)濾器、最好再帶壓力表流量計(jì)。如果反滲透長(zhǎng)時(shí)間不使用(3天往上)，需用亞硫酸氫鈉溶液注入反滲透膜組件，抑制微生物生長(zhǎng)。

反滲透膜系統(tǒng)短期內(nèi)停運(yùn)(1-3天)：停運(yùn)前，先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行低壓(0.2-0.4MPa)，大流量(約等于系統(tǒng)的產(chǎn)水量)沖洗，時(shí)間為14~16分鐘;保持平常的自然水流，讓水流入濃水道。

環(huán)境溫度在5℃以下：停運(yùn)前，先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行低壓(0.2-0.4MPa)，大流量(約等于系統(tǒng)的產(chǎn)水量)沖洗，時(shí)間為14~16分鐘;在有條件的地方，可將環(huán)境溫度升高到5℃以上，然后按照1的方法，進(jìn)行反滲透膜系統(tǒng)保養(yǎng)。

反滲透膜系統(tǒng)停運(yùn)一周以上(環(huán)境溫度在5℃以上)：停運(yùn)前，先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行低壓(0.2-0.4MPa)，大流量(約等于系統(tǒng)的產(chǎn)水量)沖洗，時(shí)間為14~16分鐘;按照反滲透系統(tǒng)操作說(shuō)明書(shū)中有關(guān)系統(tǒng)化學(xué)清洗的方法進(jìn)行化學(xué)清洗;化學(xué)清洗完畢后，沖洗干凈反滲透膜;配制0.5%的福爾馬林溶液，低壓輸入系統(tǒng)內(nèi)，循環(huán)10分鐘;關(guān)閉所有系統(tǒng)的閥門(mén)，進(jìn)行封存;如系統(tǒng)停運(yùn)10天以上，則每10天須更換一次福爾馬林溶液。