反滲透膜是一種模(mó)擬生物半透膜製成(chéng)的具(jù)有一定特性的人工半透膜,是反滲透技術的核心構件。反滲透技術(shù)原(yuán)理是在高於溶液滲透壓的作用下(xià),依據其他物質不能透過半透膜 而將這些物質和水分離開來。反滲透膜的膜孔徑非常小,因此能夠有效地去除水中(zhōng)的溶解鹽類、膠體、微生物(wù)、有(yǒu)機物等。本文,衡美(měi)水處理先帶您了解一下反滲透膜汙染種(zhǒng)類。
一、反(fǎn)滲透膜汙染種類介紹(shào)
1、顆粒狀汙染:泥沙、前處理濾料細末(mò)等;
2、生物性汙染(rǎn):細菌、病毒、藻類等;
3、有機物汙染:鐵、鋁氧化物等;
4、無機物汙染:碳酸鹽類垢、硫酸鹽類垢、氟、矽垢等。
一種情況是洗後(hòu)效果不明顯,一種是洗後當時(shí)效果還可以,但運行不久即恢複到原來的水(shuǐ)平上,究其原因:是因為藥劑僅是將垢(gòu)體鬆解,而未能溶解,因而用(yòng)不了(le)多長時(shí)間,又汙堵了。例如:我們常見到反滲透裝置一、二段壓差明顯升高,用一般方法清洗,幾乎很難將壓差降下來。其原因一般就是複合垢的緣故,可能是生物的屍體產生的膠體或蛋白質將小顆粒特吸附,粘結於表麵也可能(néng)是(shì)前處理、預處理的(de)絮凝劑阻垢劑添加過量而(ér)積存於隔網孔隙內,日(rì)久成垢,影響產水量和脫鹽率。再者,也可(kě)能(néng)是係統設(shè)計中,濃差比選擇偏小而使泥沙淤積在道道中而形成汙染,還有其他一些異常情況也會造成一、二段壓差的明顯升高。
反滲透膜的壓差升高,產水量減少(shǎo),脫鹽率下降,一般多為無機鹽垢所致。根據水質,有單純某一種如碳(tàn)酸鹽垢。而(ér)許多情況下,不僅隻是一種,而是多種如碳酸鹽、硫酸鹽、硫酸鹽垢有硫酸鈣、硫酸銀、硫酸鋇還有矽垢,如冬天氣(qì)溫低或(huò)深井水溫低(dī),還可能複合矽垢。此外有些地區氟化(huà)物汙垢也是有實例可證的(de)。
綜上所(suǒ)述,由於汙染情況不同,用一種或簡單(dān)的幾種(zhǒng)方法和藥劑是不能很好的解決汙(wū)染問題的。清洗膜元(yuán)件需要(yào)講究對症下藥,如果采用了錯誤的清洗藥劑和清洗方法,將導致難以挽救的損失。例如對於清洗碳(tàn)酸鹽類垢與硫酸鹽類垢就截然不(bú)同,如果用反了,清洗過的膜就再也恢(huī)複不了原有性能指標,因(yīn)此選擇正確的清洗藥劑和方法的前提是正(zhèng)確分析了解汙垢的性質、種類和程度,這項工作非專業的清洗隊伍是很難勝任的(de)。
二、反滲透膜的清洗和維護
1、在以下情(qíng)況(kuàng)下需要清(qīng)洗膜
(1)標準化後鹽的透過率增加10%-15%;
(2)標準化(huà)後透過液流量(liàng)降低10%-15%;
(3)進水和濃水的(de)壓差較基準狀況上升了15%,各段壓力差增加了15%;
(4)作為日常維護,一般在(zài)正常運行3-6個月(yuè)後。
(5)在正常給(gěi)水壓力下,產水量較正常值下降(jiàng)10~15%;
(6)產水水質降低10~15%,透鹽率增加10~15%;
(7)給水壓力增(zēng)加10~15%;
(8)係統各段之間壓差明顯增加。
2、膜汙染特征
保持穩定的運行參數主(zhǔ)要是(shì)指產水流量、產水背壓、回收率(lǜ)、溫(wēn)度及TDS。如果(guǒ)這些運行參數起伏不定(dìng),建議檢查是否有汙(wū)染發生,或者在(zài)關(guān)鍵運行參數有變化的(de)前提下反滲透的實際運(yùn)行是否正常。
定時監測係統整體性能是確認膜元件是否已發生汙染的基本方法。汙染對膜元件(jiàn)的影響是漸進的,並且影響的程度(dù)取決於汙染的性質。
已受汙染的反滲透膜的清洗周期根據現場實際(jì)情況而定。正(zhèng)常的清洗周期是每3-12個月一次(cì)。
當(dāng)膜元件僅僅是發生了輕度汙染時,重要的是清洗(xǐ)膜(mó)元件。重度汙染會因阻礙化(huà)學藥劑(jì)深入滲透至汙染層,影響清洗效(xiào)果。
清(qīng)洗何種汙染物以及(jí)如何清洗(xǐ)要根據現(xiàn)場汙染情況而進(jìn)行。對於幾種汙染同時存在的複雜情況,清洗方法是采(cǎi)用低PH和高PH的(de)清洗液交替清洗(應(yīng)先低PH後高PH值清洗)。
三、反滲透膜清洗具(jù)體(tǐ)方法
反滲透(tòu)膜的性能下降主要原(yuán)因是(shì)由於膜表麵受到了汙染(rǎn),如表麵結垢、膜麵堵塞;或是由膜本身的物理化學變化而引起(qǐ)的。物理變化主要是由於壓實效應引起膜的透水率下降;化學變化主要是由於pH的波動(dòng)而引起的,如使醋酸纖維素膜水解、遊離(lí)氯也會使芳香聚酰胺膜性能惡化。
反滲透膜汙染(rǎn)堵塞的(de)主(zhǔ)要原因是由於膜麵沉積和微生物的滋長而引起的。其(qí)中微生物不僅堵塞膜(mó),並對醋酸纖維素有侵(qīn)蝕損害作用。因(yīn)此,在膜(mó)內必(bì)須(xū)保持一定的餘(yú)氯量,但(dàn)是餘氯太高,又會引起膜性能下(xià)降,故在醋(cù)酸纖維素膜前保持餘氯0.1~0.5 mg/L,而在(zài)芳香聚酰胺膜前餘(yú)氯要<0.1 mg/L。
反滲透膜的清洗處理是一個(gè)細致而又煩雜的工作,目前國(guó)產膜的質量還不夠高,多次(cì)清洗膜易損壞。為了減輕清洗工作,要搞好預處理,把(bǎ)好水質關。
處理的方法(fǎ)是:定期用0.1%甲醛溶液或用質量濃(nóng)度為100 mg/L的新潔爾滅消毒液循環清(qīng)洗處理至少1 h。已經(jīng)汙染的膜要用2%檸檬酸銨溶液(pH為(wéi)4~8)進行清洗(xǐ),或用亞硫酸(suān)氫鈉、六偏磷酸鈉、稀鹽酸等來防止錳、鐵及碳酸鹽(yán)的(de)結垢。有時也用酶洗滌劑對有機物進行清洗。清洗壓力控製在0.34~0.98 MPa,清洗流速為原來(lái)水處理流速的2~3倍。
四、反滲透膜保養方法
反滲透(tòu)膜保養應該注意哪些?在反滲透膜係統運行過(guò)程中(zhōng),汙染和(hé)清洗始終是一個動態的平衡過(guò)程(chéng),每次清洗都保持*大限度的潔淨度,才能讓膜更高效運行。
運行一段時間以後,膜上吸附沉積了大量(liàng)汙染物需要被及時清除幹淨,以待下一次高(gāo)效率的運行。如(rú)果每次清洗不(bú)到位就接著(zhe)進行過濾,汙染將會進一步的累積,累積(jī)到膜表麵流道被堵死,清洗劑無法滲透進去的現象。同時由於長(zhǎng)期帶壓力運行,汙染物會發生密實現象,這都將導(dǎo)致膜的清洗恢複極其困難,*終導致(zhì)膜的報廢。
冰凍三尺非一日之寒(hán),如果以(yǐ)前的膜沒有進行有效率清洗,已經汙(wū)染到極低通量,那一定是日積月累(lèi)的結果,不要指望用(yòng)一次某種高效的膜清洗劑(jì)就能把全部的汙染物一次(cì)清(qīng)除幹淨,好比(bǐ)生(shēng)了一場大(dà)病(bìng),指望吃一次藥就能立刻恢複健康,那是完全是不實際的。反滲透膜要經(jīng)常定期清洗這樣才能保證我們飲水的健康、安全。
一般出現產水量下降較(jiào)多,產水水質、脫(tuō)鹽效果變差,係統各段之間壓差(chà)變大(dà)等情況時(shí),說明反滲(shèn)透膜汙染比(bǐ)較嚴重,需要清理(lǐ)了。一般使用的化學清洗液有(yǒu)檸檬酸、鹽酸、亞硫酸氫鈉等,針對不同(tóng)的汙染使用不同的溶液。工具就很簡單,水箱、水泵、過濾器、*好再帶(dài)壓力表流量計。如果反滲透長時間不使用(3天往上),需用亞硫酸氫鈉溶液注入反滲透膜組件,抑製微生物生長。
反滲透膜係統停運一周以上(環境溫度在5℃以上(shàng)):停運前,先對係統進行低壓(0.2-0.4MPa),大(dà)流量(約等於係統的產水量(liàng))衝洗,時間為14~16分 鍾(zhōng);按照反(fǎn)滲透係統操作說(shuō)明書中有關係統化學清洗的方法進行化學清洗;化學清洗完畢後,衝洗幹淨反滲透膜;配製0.5%的福爾馬林溶(róng)液(yè),低壓輸(shū)入係統(tǒng)內, 循環10分鍾(zhōng);關閉所有係統的閥(fá)門,進行封存;如係統停運10天以上,則每10天須更換一次福爾(ěr)馬林溶液。
反滲透膜係統短期內停運(1-3天):停運前,先對係統進行低壓(0.2-0.4MPa),大流量(約等於係統的產水量)衝洗,時間為14~16分鍾;保持平常的自然水流,讓水流入濃水道。
環境溫度在5℃以下:停運前,先對係統進行低壓(0.2-0.4MPa),大流量(約等於係統的(de)產水量)衝洗,時間為14~16分鍾;在有條(tiáo)件的地方,可 將環境溫度升高到5℃以上,然(rán)後(hòu)按照1的方法,進行反滲透膜係統保養(yǎng)。