反滲透膜汙染的原因

       1、微生物汙染

       微（wēi）生物包括細菌、藻類（lèi）、真菌和（hé）病毒等。細菌的顆粒極小，一般球菌直徑為0.5～1.0微米；杆菌寬1微米，長2微米，病毒（dú）則更小，目（mù）前發現的*大的是痘病毒直（zhí）徑約300納米，*小的是圓環病毒直徑（jìng）17納米。微生（shēng）物汙染對反滲透膜係統至（zhì）少造成兩方（fāng）麵的（de）不良後果：*，微生物的（de）大量繁殖（zhí）和代謝，產生大（dà）量（liàng）的的膠體物質，致（zhì）使膜被堵塞造成膜通量急劇下（xià）降；第二，將造成產水中的細菌總數的增加。反滲透膜的微生物汙染對整個裝置的長周期運行（háng）極為不利，因此要對反滲透（tòu）膜的微生物（wù）汙（wū）染高（gāo）度重視。

       造成生物汙染的原因一般有：

       (1)進水中含有較高數量的微生物；

       (2)係統的（de）停用、保護、衝洗等沒有嚴格按照技（jì）術手冊要求進行；

       (3)沒有對進水進行殺菌或者殺菌劑投（tóu）加量（liàng）過小；

       (4)進水水質（zhì）含有容易滋生微生物的（de）營養物質從而導致微生物的大量（liàng）滋生；

       (5)沒有（yǒu）對管路進行定期的（de）殺菌和消（xiāo）毒。受到微生物汙染的膜表麵會十（shí）分滑膩並常有難聞的氣味，對生物膜樣品進行焚（fén）燒的氣味同焚燒頭發一樣。
 
       (例如進水的氨氮指標嚴重超濃度，導致管路中和膜元件內大量微生物滋生，對膜係統進行化學清洗後，由（yóu）於沒有對管路進行殺菌消毒，係統啟運時，在管路中存留的大（dà）部分微（wēi）生物顆粒隨水流全部進入膜端，導致係統產水率嚴重下降，膜段間壓降急劇上（shàng）升。係統*終通過離（lí）線清洗得以消除汙（wū）染。)

       2、有機物及礦物油汙染

       由有機（jī）物造成的膜係（xì）統故障占（zhàn）全部係統故障的60%—80%。進水中的有機物吸附（fù）在膜元件表（biǎo）麵，會造成通量的損失，尤其（qí）是在*段，在很多情況下，在膜表（biǎo）麵形成的吸附層對水中的溶（róng）解鹽就象另一層分離阻（zǔ）擋層，堵塞膜麵（miàn）通道，導致脫鹽率上（shàng）升，大（dà）分子量並且帶有（yǒu）疏水性基團的有機物常（cháng）常會造成這（zhè）種效應，例如微量的油滴、大分子（zǐ）量難降解的有機物等，會導致膜係統受到有機物（wù）汙染。

       (例如石化廢水成份（fèn）複（fù）雜，水中有機物（wù）濃度較高， 且含有微量油，因此在石化廢水（shuǐ）深度（dù）處理（lǐ）裝置（zhì）中使用的反滲透膜係（xì）統中，有機物汙染是一種*常見（jiàn）的（de）汙染類型。對反滲透膜的有機（jī）物汙染（rǎn）一般通過進水的油（yóu）和有機汙染物濃度分析即可判斷一般的有機汙染通過定期的化學清（qīng）洗即可消除。)

       3、絮凝劑引起的汙染

       在反滲透係統的預處理過程中，如（rú）氣浮選或（huò）混凝沉澱處理單元，通過加人一定的高純聚合（hé）鋁絮凝劑，使水中的膠體、粒雜質及油類物質得以去除。

       絮凝劑的使（shǐ）用主要分為無（wú）機類和有機類（lèi），無機類一般為聚鐵、聚鋁，由於無機類（lèi）絮凝劑價格便宜而使用較多，為了避免對膜係（xì）統的鐵離子汙染，一般的膜係統中都選用高純聚鋁作為絮凝劑；有機絮凝（níng）劑一般為聚丙烯（xī）酞（tài）胺（àn）、聚丙鹽（yán）類的較多。在某些膜係統的預處理單元中（zhōng），無機類和有機類絮凝劑一起配合使用效果較好，但在實際使用中，要根據係統工藝的不同，水質的（de）不同，通過實（shí）際篩選（xuǎn）決定使用絮凝劑的各類和（hé）濃度（dù）。在實際的（de）運行中（zhōng），並不是所（suǒ）有的絮凝劑都會被絮凝成粒，無論是哪一類的絮凝劑（jì），都會在水中有一定的（de）殘留，進人後續處理單元後，正（zhèng）常（cháng）情況下，殘留的絮凝劑會隨著（zhe）濃水排掉（diào），但是如果絮凝劑投加濃度過高，膜係統（tǒng）進水中的殘留量過（guò）多，會在反滲透膜的表（biǎo）麵進行二（èr）次絮凝沉澱，引起膜（mó）汙染，並且因為絮凝（níng）劑投加量（liàng）過高而引起的汙染（rǎn）在清洗中一般難以去除，甚至可以會導致在短（duǎn）時間內（nèi）就（jiù）需要更換膜。

       4、結垢引起的汙染

       結垢是（shì）難溶性（xìng）的鹽類在膜表麵（miàn）析出固體沉澱（diàn），防止結垢的方法是保證難溶解（jiě）性鹽類不超過飽和界限（xiàn）。在（zài）反滲（shèn）透係統中析出的垢主要是無機成分，以碳酸鈣為主，除碳酸鹽以外，很多其他的無機鹽類同樣具有較低的飽和（hé）溶（róng）解度，如硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鎂及部分氫氧化物等。為了防止膜（mó）麵結垢，一（yī）般在保安過濾器之前要加入適量的膜用阻垢（gòu）劑。有時也會出現投加的不同藥（yào）劑發（fā）生相互作用導致難溶物質（zhì）析（xī）出，進而汙染膜元件的事情。例如當聚合有機阻（zǔ）垢劑與多價陽（yáng）離子如鋁或殘留的聚（jù）合陽離子絮凝劑相遇時，可能會（huì）發生沉澱反應，例（lì）如（rú）鋁（lǚ）或鐵，所產生的（de）膠狀（zhuàng）反應物，非常難以從膜麵上去除，因此在投加多（duō）種藥劑時，應該注意這些藥劑的成分，根據水質數據、所選擇的膜型號，通過試驗（yàn）確認它們的兼容性，並（bìng）獲得恰當的阻垢劑類型及投加劑量。

       5、膠體汙染

       膠體是（shì）具有1納（nà）米(nm)到1微米粒徑，像粘土一樣很難自然降解的（de）微（wēi）粒子，在水中通（tōng）常（cháng）帶負電。汙水中的有機膠（jiāo）質類物質、過剩的絮凝劑投加量、汙水（shuǐ）中的金屬離子水解形成的氫氧化（huà）物膠體，是導致膠體汙染的常（cháng）見原（yuán）因。廢水中的常見膠體汙染物有氫氧化鐵、氫氧化鋁（lǚ）、二氧化矽膠體等。
       反滲透係統的長期運行經驗

       1、保持預處（chù）理效果的穩（wěn）定

       在預處（chù）理階段去除原水中的大部分汙染物。良好（hǎo）的預處理（lǐ）效果，能夠有效減少反滲透係統受到各類汙染的機率。

       (例如定期更換保安過濾器（qì）濾芯（xīn）和檢查保安過濾器，防止過濾器內出現短流現象和滋生生物（wù）粘泥而對膜元件造成汙染;嚴格控製進水濁度和（hé）汙染指標（biāo）(SDI)，控製進水濁度小於0.5NTU，汙染指數小於5；對膜前（qián）流程（chéng）及膜係統進行消（xiāo）毒殺菌，消毒殺菌對控製微生物（wù）汙染是必不可少的關鍵步驟。對係統的殺菌分為衝擊式殺菌和連續性殺菌，可根據係統不同而選用不同的（de）方（fāng）法)

       2、控製較低（dī）的運行壓力和回收率

       壓力（lì）是反滲透脫鹽的推動力，壓力升高，膜組件透水量線性上升，脫鹽率開（kāi）始時升高，當壓力升至一定值時，脫鹽率趨於平穩。因而在實際運行中，壓力無需太高（gāo），壓力過高會（huì）使膜的（de）衰減加劇，而且有（yǒu）可能損壞膜組件。為（wéi）延長膜組（zǔ）件的使用（yòng）壽命，通常在脫鹽率和產（chǎn）水量滿足生產要求時，采用稍低（dī）一些的壓力運行（háng），對係統的（de）長周期（qī）運行有著極大（dà）的好處（chù）。

       當反滲透係統采用較高的回收率時，濃水含鹽量相應提高，不但容易在濃水側產（chǎn）生濃差極化，而且會導致係統滲透壓的增大，為（wéi）維持產水量，操作壓力必須提高，產水的比能耗也會增加，產水水質變差，膜汙染加（jiā）重，結垢（gòu）和微生物汙染的危險性變大。根據運行經驗（yàn），反滲透（tòu）係統的回收率控製在75%以下比較合（hé）適（shì）。

       3、對膜進行物理（lǐ）清洗(產品水衝洗)

       衝洗是采用低壓大流量的（de）進水衝洗膜元件（jiàn），衝洗掉附著（zhe）在膜表麵的（de）汙染物和堆積物，膜的低壓衝洗可以減少（shǎo）深度差，防止膜脫水現象的發生。在條件允許（xǔ）的情況下，建議經常（cháng）對係統進行（háng）衝洗。增加衝洗次（cì）數比進行一次化學清洗更有效（xiào）果。

       4、規範（fàn）係統啟停操作及停運保護措施（shī）

       係統啟動和停止時，流量和壓（yā）力會有波動。過大、過快的流量和壓力波動可能會導致係統發（fā）生極限壓降現（xiàn）象，形成水錘作用，從而導致膜元件破裂，故在進行啟停止操作時（shí）需緩慢增（zēng）加或者降低壓力及流量。

       係統的開機前和停運時，應確保壓（yā）力容器內沒有真空，否（fǒu）則當再次啟運膜元件的瞬間會出現水（shuǐ）錘或者水力衝擊，當已經漏掉水分的係統在初始開機或一般運行啟動時，就會出現上述現象。

       係統應保持較低（dī）的背壓(產水側壓力)，產水側壓力（lì）高於（yú）原水側壓力0.05MPa以上時，膜元件會受到物理（lǐ）性損傷。係統啟動和停止運行前，要充分確認閥門的開和關以及壓力的變動，保證運行過程中杜絕背壓現象發生。如果膜係（xì）統需要長時間停運，則需要根據技術手冊要求，向係統內通入保護液或者定（dìng）期通水來保（bǎo）證膜元件的正常備用。

       5、定期對膜元件進行在線化學清洗

       采用了合理（lǐ）的預處理係統和良好的運行管理，它隻能使膜元件受汙染的程度有所降低，要完全消除膜的（de）汙染是不可能的。因此，反滲透膜係統運行一段時間後，將（jiāng）可能（néng）受到多（duō）種汙染物的汙染，尤其是使用（yòng）在汙水（shuǐ）深（shēn）度處理裝置的（de）反滲透膜係統，汙染更是經常發生一般情況下，經過（guò）標準化後的（de）產水量（liàng）下降15%左右，進水和濃（nóng）水之間的（de）係統（tǒng）壓降升高到（dào）初始值的1.5倍，產水水質有明顯下降，就需要對膜（mó）元件進行化學清洗。

       化學（xué）清洗時，*先要判斷汙染物種類，然後根據膜的特性選擇合適的清洗配方和清洗工藝。清洗時要注意控製清洗液的pH值、溫度和清洗液的（de）流（liú）量。為了保證衝洗效果，具備（bèi）條件的可以采用分段清洗（xǐ）的方法進行化學清洗。目前國內（nèi）及國（guó）際已經有專業化生產的膜專用清洗藥劑（jì）供選擇使（shǐ）用。清洗效果可以通過比較清洗前後的裝置（zhì）的脫鹽率、產水量和壓降等性能來確（què）認。

       6、對膜元件進行離線化（huà）學清洗

       當膜係統經過多次在（zài）線化學清洗後無法恢複性能，或者膜係（xì）統（tǒng）受到重度汙（wū）染後，則需要對膜元件進行離線化學清洗（xǐ）。膜元件的重度（dù）汙染是（shì）指汙（wū）染後的（de）單段壓差大於係統投運初期單段壓差值的2倍以上、反滲透（tòu）係統產水（shuǐ）量下降30%以上或者單支（zhī）反滲透膜元件質量超過正常數值3kg以上的情況。

       根（gēn）據用戶原水全分析報（bào）告、性能測試結果及所了解的係統信息判斷汙染類型及清洗流程；必要時再通過特殊（shū）的設備、器具作進一步的驗證，以確定（dìng）具體汙染物類型，確定所需清洗配方。將拆下了待清洗膜元件在專用離線清（qīng）洗設備上進（jìn）行清洗，清洗後經過檢測（cè）合（hé）格後（hòu）回裝（zhuāng）投用。