反渗透膜原件的污染情况分析

发布时间：2020-12-09 17:34

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在系统正常运行一段时间后，反渗透膜元件会受到给水中可能存在的悬浮物或难溶盐的污染，这些污染中最常见的是碳酸钙沉淀、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶沉淀、金属（铁、锰、铜、镍、铝等）氧化物沉淀、硅沉积物、无机或有机沉积混合物、NOM 天然有机物质、合成有机物（如：阻垢剂/分散剂，阳离子聚合电解质）、微生物（藻类、霉菌、真菌）等。

污染性质和污染速度取决于各种因素，如给水水质和系统回收率。通常污染是渐进发展的，如不尽早控制，污染将会在相对较短的时间内损坏膜元件。当膜元件确证已被污染，或是在长期停机之前，或是作为定期日常维护，建议对膜元件进行清洗。

当反渗透膜系统（或装置）出现以下问题时，需要进行化学清洗或物理冲洗：
在正常的给水压力条件下，温度矫正后产水量较正常值下降10-15%；
为维持正常的产水量，经温度矫正后的给水压力增加了10-15%；
产水水质降低了10-15%，透盐率增加了10-15%；
给水压力增加了10-15%；
系统各段之间压差明显增加（可能没有仪表监测该参数）。

保持稳定的运行参数主要是指产水流量、产水背压、回收率、温度及TDS。如果这些运行参数起伏不定，建议检查是否有污染发生，或者在关键运行参数有变化的前提下 , 反渗透的实际运行是否正常。

定时监测系统整体性能是确认膜元件是否已发生污染的基本方法。污染对膜元件的影响是渐进的，并且影响的程度取决于污染的性质。

已受污染的反渗透膜的清洗周期根据现场实际情况而定。正常的清洗周期是每3-12个月一次。

当膜元件仅仅是发生了轻度污染时，重要的是清洗膜元件。重度污染会因阻碍化学药剂深入渗透至污染层，影响清洗效果。

清洗何种污染物以及如何清洗要根据现场污染情况而进行。对于几种污染同时存在的复杂情况，清洗方法是采用低PH和高PH的清洗液交替清洗（应先低PH后高PH值清洗）。

污染情况分析

1、碳酸钙垢：
碳酸钙垢是一种矿物结垢。当阻垢剂/分散剂添加系统出现故障时，或是加酸pH调节系统出故障而引起给水pH增高时，碳酸钙垢有可能沉积出来。尽早地检测碳酸钙垢，对于防止膜层表面沉积的晶体损伤膜元件是极为必要的。早期检测出的碳酸钙垢可由降低给水的pH值至3~5，运行1~2小时的方法去除。对于沉积时间长的碳酸钙垢，可用低pH值的柠檬酸溶液清洗去除。

2、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶垢：
硫酸盐垢是比碳酸钙垢硬很多的矿物质垢，且不易去除。硫酸盐垢可在阻垢剂/分散剂添加系统出现故障或加硫酸调节pH时沉积出来。尽早地检测硫酸盐垢对于防止膜层表面沉积的晶体损伤膜元件是极为必要的。硫酸钡和硫酸锶垢较难去除，因为它们几乎在所有的清洗溶液中难以溶解，所以，应加以特别的注意以防止此类结垢的生成。

3、胶体污染：
胶体是悬浮在水中的无机物或是有机与无机混合物的颗粒，它不会由于自身重力而沉淀。胶体物通常含有以下一个或多个主要组份，如：铁、铝、硅、硫或有机物。

4、非溶性的天然有机物污染（NOM）：
非溶性天然有机物污染（NOM——Natural Organic Matter）通常是由地表水或深井水中的营养物的分解而导致的。有机污染的化学机理很复杂，主要的有机组份或是腐植酸，或是灰黄霉酸。非溶性NOM被吸附到膜表面可造成RO膜元件的快速污染，一旦吸收作用产生，渐渐地结成凝胶或块状的污染过程就会开始。

5、微生物沉积：
有机沉积物是由细菌粘泥、真菌、霉菌等生成的，这种污染物较难去除，尤其是在给水通路被完全堵塞的情况下。给水通路堵塞会使清洁的进水难以充分均匀的进入膜元件内。为抑制这种沉积物的进一步生长，重要的是不仅要清洁和维护RO系统，同时还要清洁预处理、管道及端头等。

博能膜专用清洗剂，替代传统的柠檬酸和氢氧化钠，有效去除无机结垢、有机胶体、金属氧化物、微生物的沉积和污染，恢复膜通量达90%。
友情提示：膜设备的维护一定要从一开始做起，前期维护不当（非专业清洗剂、清洗频率不够等）造成膜运行效率的降低是无法通过膜清洗药剂恢复的。选择专业的膜清洗剂，可以延长膜设备的使用寿命。

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