膜系统分类：

膜过滤系统（包括微滤（MF），超滤（UF）， 反渗透（RO）和纳滤（NF））的共同点在于，它们使用半透膜从液体中捕获颗粒。当污染物沉积在过滤膜表面时，会发生膜污染，从而限制液体通过膜孔的流动。可能有一个或多个导致结垢的因素，例如源水中存在过多的生物，胶体和/或有机颗粒。膜材料选择不当；和/或不合适的工艺条件，例如流速，温度和压力。

我们如何知道我们的设施是否存在膜污染问题？

膜结垢问题可能会逐渐出现，也可能突然出现。早期，工厂经常会出现诸如能源成本上升和膜通量降低等症状。随着污垢物继续积聚在膜表面上，甚至需要更大的压力来迫使水通过，这最终会导致对膜和其他系统组件的不可修复的破坏。

我们如何避免膜结垢？

膜结垢有时是可逆的，但并非总是如此。这就是为什么最好首先采取预防措施来避免或减少膜污染的原因。下面，我们概述了一些避免膜结垢的常见预防措施。

1.预定清洁

系统的清洁方案可以帮助防止污垢积聚在膜上。清洁周期应每月一次或以其他定期间隔进行安排，以提供最大的收益。维护策略可能会有所不同，具体取决于膜过滤系统的设计和所涉及污染物的类型，并且可采用一种或多种清洁方法，例如：

• 机械清洁涉及使用物理力来清除膜上的污染物并将其冲洗出系统。典型的方法包括振动，以及向后或向前冲洗，其中水或清洁溶液以比正常使用周期中更快的速度或更高的压力流过设备，从而产生湍流，从而将污垢从膜上清除。在称为空气洗涤的相关过程中，将空气添加到反洗/正向冲洗溶液中，以进一步增加湍流。
• 化学清洁涉及使用去污剂，苛性碱，酸，防垢剂或分散剂，以从膜表面疏松和去除污垢。根据存在的污染物的类型选择清洁化学品，同时还要考虑膜材料以确保所使用的化学品不会对其造成损坏。

2.预处理

RO / NF膜的孔比MF / UF膜的孔小，因此，它们更可能需要某种形式的预处理以避免膜结垢或其他问题。具有高浓度污染物的物流也可能需要在膜过滤单元之前进行预处理，以最大程度地减少膜污染的风险。如果存在胶体颗粒，则预处理选项可以包括凝结，以及重力沉降（沉降），絮凝和介质过滤以去除较大或凝结的颗粒。其他类型的预处理可以包括化学pH调节和离子交换，以防止污垢吸附或沉积在膜上。

3.系统设计

良好的规划和设计可以最好地防止膜污染。在膜过滤系统的正常系统功能中有许多变量，更换膜或安装新系统时应考虑每个变量。这些包括：

• 膜材料：滤膜可以由多种合成聚合物，陶瓷和金属材料制成。膜材料的特性（例如其表面离子电荷，疏水性和pH容差范围）决定了膜是否对某些类型的结垢具有抵抗力，以及膜将在多大程度上承受工艺条件和必要的维护方案。
• 膜孔径：孔径是确保通过膜过滤装置有效去除目标污染物的关键因素。此外，根据其他因素（如进水水质，温度和盐浓度）优化渗透通量，选择合适的膜孔径可以帮助避免结垢。
• 操作条件：在一定范围的温度，pH，跨膜压力和流速下，膜污染会加剧。精心设计的系统将平衡这些变量，以确保污垢不会积聚在膜表面上。

由于这些因素的复杂性，通常最好与水处理专家联系，以全面评估过程需求和条件。专业人士可以进行可处理性研究，膜尸检和中试测试，以确定可以最小化膜污染的理想分离解决方案。
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