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反滲透膜污染分析以及解決辦法

文章出處：未知責(zé)任編輯：作者：admin人氣：發(fā)表時(shí)間：2017-01-18 14:30:55【大中小】

反滲透膜污染分析以及解決辦法

反滲透膜污染

1.1 反滲透膜膜性能的損壞，而造成膜污染

1、聚酯材料增強(qiáng)無紡布，約120μm厚；

2、聚砜材料多孔中間支撐層，約40μm厚；

3、聚酰胺材料超薄分離層，約0.2μm厚。

根據(jù)其性能結(jié)構(gòu)，如滲透膜膜性能損壞有可能有以下幾點(diǎn)原因：

1、新反滲透膜的保養(yǎng)不規(guī)范；

2、保養(yǎng)符合要求下，貯存時(shí)間超出1年；

3、停運(yùn)狀態(tài)下，反滲透膜保養(yǎng)不規(guī)范；

4、環(huán)境溫度在5℃以下；

5、系統(tǒng)在高壓狀態(tài)下運(yùn)行；

6、關(guān)機(jī)時(shí)的操作不當(dāng)。

1.2 水質(zhì)變化頻繁而造成膜污染

原水水質(zhì)同設(shè)計(jì)時(shí)的水質(zhì)有變化，使預(yù)處理負(fù)荷加大，由于進(jìn)水中含無機(jī)物、有機(jī)物、微生物、粒狀物和膠體等雜質(zhì)增多，因此膜污染機(jī)率增大。

1.3 清洗不及時(shí)與清洗方法不正確而造成膜污染

在使用過程中，膜除了性能的正常衰減外，清洗不及時(shí)與清洗方法不正確也是導(dǎo)致膜污染嚴(yán)重的一個(gè)重要因素。

1.4 沒有正確投加藥劑

復(fù)合聚酰胺膜在使用中，因?yàn)榫埘０纺つ陀嗦刃圆?，在使用中沒有正確投加氯等消毒劑，加上用戶對(duì)微生物的預(yù)防重視不夠，容易導(dǎo)致微生物的污染。

1.5 膜表面磨損

膜元件被異物堵塞或膜表面受到磨損(如沙粒等)，此種情況要用探測(cè)法探測(cè)系統(tǒng)內(nèi)元件,找到已經(jīng)損壞元件,改造預(yù)處理,更換膜元件

反滲透膜污染的現(xiàn)象

在反滲透操作過程中，由于膜的選擇透過性，使得某些溶質(zhì)在膜面附近發(fā)生積聚，從而發(fā)生膜污堵現(xiàn)象。

常見的污堵征兆有以下幾種：一種是生物污堵(癥狀逐漸出現(xiàn))有機(jī)沉積物主要是活的或死的微生物、碳?xì)浠衔镅苌?、天然有機(jī)聚合體以及所有含碳物質(zhì)。最初表現(xiàn)為脫鹽率上升、壓降升高和產(chǎn)水降低。再有就是膠體污堵(癥狀逐漸出現(xiàn))膜分離過程中，金屬離子的濃縮及溶液PH值的變化，都有可能是金屬氫氧化物(主要以Fe(OH)3為代表)沉積，造成污堵。最初表現(xiàn)為脫鹽率的輕微降低，并逐步增大，最后壓降升高和產(chǎn)水降低。還有是顆粒物污堵反滲透系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，如果保安過濾器出現(xiàn)問題，會(huì)導(dǎo)致顆粒物進(jìn)入系統(tǒng)，造成膜的顆粒物污堵。

最初表現(xiàn)為濃水流速增加，脫鹽率在初期變化不大，產(chǎn)水量逐漸降低，系統(tǒng)壓降升高很快。最后常見的還有化學(xué)結(jié)垢(癥狀很快出現(xiàn))當(dāng)給水含有較高的Ca2+、

Mg2+、HCO3-、CO32-、SO42-等離子時(shí)，會(huì)產(chǎn)生CaCO3、CaSO4、MgCO3等垢沉積在膜表面上。其表現(xiàn)為脫鹽率下降，特別在最后一段十分明顯，以及產(chǎn)水量下降。

膜污染是導(dǎo)致膜滲透流量下降的主要原因。

包括膜的孔道和大分子溶質(zhì)堵塞引起膜過濾阻力增加；溶質(zhì)在孔內(nèi)壁吸附；膜面形成凝膠層增加傳質(zhì)阻力。組分在膜孔中沉積，將造成膜孔減小甚至堵塞，實(shí)際上減小了膜的有效面積。組分在膜表面沉積形成的污染層所產(chǎn)生的額外阻力可能遠(yuǎn)大于膜本身的阻力，而使?jié)B透流量與膜本身的滲透性無關(guān)[25]。這種影響是不可逆的，污染程度同膜材料、保留液中溶劑以及大分子溶質(zhì)的濃度、性質(zhì)、溶液的

pH值、離子強(qiáng)度、電荷組成、溫度和操作壓力等有關(guān)，污染嚴(yán)重時(shí)能使膜通量下降80%以上。

在系統(tǒng)運(yùn)行中，膜的污染是一個(gè)十分棘手的問題，它的出現(xiàn)造成了反滲透裝置去除率和透水量、膜通量的大幅度下降，同時(shí)增加了各段的操作壓力，促使運(yùn)行和操作成本升高，嚴(yán)重影響著膜的使用壽命及反滲透技術(shù)的開發(fā)與利用。

3.4 避免膜在高壓下運(yùn)行

系統(tǒng)在啟停時(shí)有殘余氣體存留，使系統(tǒng)在高壓狀態(tài)下運(yùn)行。系統(tǒng)中過濾器前后的壓力表用于監(jiān)視濾芯的壓降，初級(jí)及終級(jí)壓力表則用于監(jiān)視RO膜組件壓降。調(diào)節(jié)進(jìn)水閥及濃水閥以保證運(yùn)行壓力及回收率。若運(yùn)行中產(chǎn)水流量或總流量下降，或初級(jí)與中級(jí)有壓差比運(yùn)行初期的壓差增加較大時(shí)(以初始運(yùn)行新反滲透膜組件數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn))，則需對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行沖洗或清洗，以保證膜組件的性能安全全。

1、設(shè)備排空后，重新運(yùn)行時(shí)，氣體沒有排盡就快速升壓運(yùn)行。應(yīng)在系統(tǒng)的壓力下將余下的空氣排盡后，再逐步升壓運(yùn)行。

2、在預(yù)處理設(shè)備與高壓泵之間的接頭密封不好或漏水時(shí)(尤其是微米過濾器及其后的管路漏水)當(dāng)預(yù)處理供水不很足時(shí)，如微米過濾器發(fā)生堵塞，在密封不好的地方由于真空會(huì)吸進(jìn)部分空氣。應(yīng)清洗或更換微米過濾器，保證管路不漏。

3、各運(yùn)行泵的運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，流量是否與規(guī)定的值相同，并與泵運(yùn)行曲線比較，以確定運(yùn)行壓力。

3.5 注意關(guān)機(jī)時(shí)的操作

1、關(guān)機(jī)時(shí)快速降壓沒有進(jìn)行徹底沖洗。由于膜濃水側(cè)的無機(jī)鹽的濃度高于原水，易結(jié)垢而污染膜。準(zhǔn)備關(guān)機(jī)時(shí)，逐步降壓至3bar左右用預(yù)處理好的水沖洗14～16分鐘。

2、在準(zhǔn)備關(guān)機(jī)時(shí)，投加化學(xué)試劑，會(huì)使藥劑滯留在膜及膜殼中，引起膜污染，影響膜的使用壽命。應(yīng)停止投加。

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