反滲透膜是一種允許溶劑分子透過而不允許溶質(zhì)分子透過的一種半透膜。

 

反滲透膜組長期運行后，會受到某些難以沖洗掉的污染，如微量鹽分結(jié)垢和有機物的積累。因此每1~4個月需用化學(xué)藥劑清洗，每次清洗2~5小時（采用分段式清洗，效果最佳）

 

何時需要清洗？

在正常使用過程中，由于污染物沉積在膜表面，導(dǎo)致標準化的產(chǎn)水流量和系統(tǒng)脫鹽率分別下降或同時惡化。當下列情況出現(xiàn)時，需要對膜元件進行清洗：

   1、產(chǎn)水量比正常產(chǎn)水量下降10%~15%

   2、脫鹽率比正常脫鹽率上升10%

   3、膜系統(tǒng)的全部或部分膜兩側(cè)的壓力差上升10%~15%

 

膜積垢的原因

   1、無機鹽積垢     碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、氟化鈣、硅化物等

   2、金屬氧化物積垢      鐵、錳、鋁等金屬氧化物

   3、膠體積垢

   4、懸浮固體物積垢

   5、生物積垢

   6、有機物積垢

 

膜系統(tǒng)出現(xiàn)故障通常至少會出現(xiàn)下列某些現(xiàn)象之一：

   標準化產(chǎn)水量下降，常常需要提高運行壓力來維持額定的產(chǎn)水量；

   標準化的透鹽率增加，在RO系統(tǒng)中表現(xiàn)為產(chǎn)水導(dǎo)電率的增加；

   壓降增加，在維持進水流量不變的情況下，進水與濃水間的壓差提高。

 

當膜系統(tǒng)被微生物或天然有機物污染時，會出現(xiàn)低產(chǎn)水量但透鹽率基本正常的現(xiàn)象

   以下參數(shù)改變，則表示膜系統(tǒng)已被微生物污染，尤其是在系統(tǒng)的前端

   ——當以相同的進水壓力及回收率操作時，產(chǎn)水流量降低

   ——當以相同進水壓力運行時，如果生物污堵滋生大量的生物物質(zhì)時，系統(tǒng)的回收率將會降低

   ——如果在相同回收率下，需要保證產(chǎn)水量不變，就必須提高進水壓力，當長期這樣操作時，提高進水壓力會產(chǎn)生惡性循環(huán)，因其加快污堵速率，使得今后的清洗將更加困難

   ——當產(chǎn)生大片細菌污染，或同時伴有淤泥污堵時，系統(tǒng)壓差會顯著增加

（圖1  膜表面的生物污染層）

 

當膜系統(tǒng)受到膠體或金屬氧化物的污堵，或遇到無機鹽類的積垢時，會出現(xiàn)低產(chǎn)水量高透鹽率的現(xiàn)象

  如何辨別膠體污堵？

——查看原水SDI值記錄，故障通常源于SDI不夠及時或預(yù)處理出現(xiàn)故障

——分析SDI測試膜膜面上的截留物

——分析保安濾器濾芯上的截留物

——檢查和分析第一段第一支元件端面上的沉積物

  如何辨別金屬氧化污堵？

——分析原水中的鐵和鋁

——查看系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)部件，尋找是否有腐蝕的證據(jù)

  如何辨別無機鹽類積垢？

——在膜系統(tǒng)設(shè)計回收率條件下，檢查原水水質(zhì)分析數(shù)據(jù)

——分析濃水中鈣、鋇、鍶、硫酸根、氟、硅、PH和苦咸水LSI或海水S&DSI，應(yīng)計算這些離子的質(zhì)量平衡，同時分析原水和產(chǎn)水中上述成分的濃度

——查看系統(tǒng)的濃水側(cè)是否有結(jié)垢

——取出最后一支膜元件稱重，存在嚴重結(jié)垢的膜元件會格外的沉重

——解剖最后一支元件，分析膜面上的結(jié)構(gòu)物，在顯微鏡下還可以觀察到沉積物的晶體結(jié)垢，與酸反應(yīng)出現(xiàn)泡沫說明含有碳酸鹽垢，通過化學(xué)分析或X—射線分析可以辨別結(jié)垢類別

圖2  金屬氧化物污染

圖3  伴隨軸向機械力所致膜卷錯位損壞

圖4  碳酸鈣污染

 

當膜系統(tǒng)被有機物污染時，會出現(xiàn)低產(chǎn)水量低透鹽率的現(xiàn)象

   當進水中的有機物吸附在膜表面時，會造成通量的損失，尤其是在第一段。那么如何辨別有機物污染：

——分析保安濾器濾芯和SDI濾膜上的截留物

——分析進水中的油和有機污染物

——檢查預(yù)處理絮凝劑，特別是陽離子聚電介質(zhì)

——檢查清洗劑和表面活性劑

故障癥狀小結(jié)：

故障癥狀			直接原因	間接原因	解決辦法
產(chǎn)水流量	鹽透過率	壓差
↑		—	氧化破壞	余氯、臭氧、KMnO4等	更換膜元件
↑		—	膜片滲透	產(chǎn)水背壓、膜片磨損	更換膜元件、改進保安濾器過濾效果
↑		—	O型圈泄漏	安裝不正確	更換O型圈
↑		—	產(chǎn)水管泄漏	裝元件時損壞	更換膜元件
	↑	↑	結(jié)垢	結(jié)垢控制不當	清洗；控制結(jié)垢
	↑	↑	膠體污染	預(yù)處理不當	清洗；改進預(yù)處理
↓	—		生物污染	原水含有微生物、預(yù)處理不當	清洗、消毒；改進預(yù)處理
	—	—	有機物污染	油、陽離子聚電解質(zhì)	清洗；改進預(yù)處理
	↓	—	壓密化	水錘作用	更換膜元件或增加膜元件

 

↑  增加      ↓  降低         主要癥狀      —不變    

 

 

   針對特定的污染，只有采取相應(yīng)的清洗方法，才能達到好的效果，若錯誤地選擇清洗化學(xué)藥品和方法，會使膜系統(tǒng)污染加劇，反而會進一步損壞膜元件。

   因此在膜清洗之前必須先確定膜表面的污垢種類，只有這樣才能選擇最恰當?shù)乃巹┖头椒▽δみM行清洗。

   對于如何確定膜表面的污垢種類，本公司技術(shù)工程師給出的清洗步驟是：

   1、分析膜污染的構(gòu)成（需取樣分析）

   2、對進水水質(zhì)進行分析，從進水的組成，找到形成污垢的可能性

   3、分析膜系統(tǒng)的性能數(shù)據(jù)

   4、對膜流程進行檢查測試

   5、分析測定SDI值的微孔濾膜膜面上所截留的污物

   6、微孔濾膜膜面上所截留的污物