全面解析污水处理中反渗透膜污染分析及解决办法

反渗透膜污染

1、反渗透膜性能损害，并造成膜污染

(1)涤纶增强非织造布，厚度约12 0μm;

(2)约40的多孔中间支撑层。mM

(3)聚酰胺材料的超薄分离层，厚度约0.2μm。

根据其性能结构，如果渗透膜性能受损，可能有以下原因：

(一)新的反渗透膜的维护不规范的;

(Ii)如保养符合规定，贮存期间超逾1年;

(3)关闭条件下，反渗透膜的维护不规范;

(4)环境温度低于5°C;

(5)系统在高压下运行。

(六)关闭期间操作不当的。

2.膜污染是由水质的频繁变化引起的。

本发明在设计时水质随水质变化，增加了预处理负荷，增加了水中无机物、有机物、微生物、颗粒、胶体等杂质，提高了膜的污染概率。

3，清洗不及时，清洗方法不正确，导致膜污染

除膜性能正常衰减外，清洗不当和清洗方法不当也是导致膜污染严重的重要因素。

4、没有正确投加药剂

由于聚酰胺膜的抗氯化能力差，使用过程中正确添加了氯等消毒剂，而且使用者对微生物的预防缺乏重视，因此复合聚酰胺膜正在使用中，很容易导致微生物的污染。

5、膜表面磨损

膜元件被异物堵塞或膜表面磨损(如沙粒等)。在这种情况下，采用检测方法对系统中的元件进行检测，找出损坏的元件，对预处理方法进行修改，并对膜元件进行更换。

反渗透膜污染的现象

反渗透(RO)过程中，由于膜的选择性渗透，在膜表面附近积累一些溶质，导致膜的污染和堵塞。

结垢的常见迹象如下：

一种是生物污染(症状逐渐出现)，有机沉积物主要是活的或死的微生物、碳氢化合物衍生物、天然有机聚合物和所有含碳物质。起初，海水淡化率增加，压降增加，产水量降低。

在胶体污染的膜分离过程中，存在金属离子浓度和溶液ph值的变化(症状逐渐出现)。两者都可能是金属氢氧化物(主要以fe(oh)3表示)的沉积，造成污染。..初期性能为海水淡化速率略有下降，并逐渐增大，最后压降增大，水产量下降。

也有微粒污染堵塞反渗透系统在运行过程中，如果存在安全过滤问题，会导致微粒物质进入系统，造成膜微粒物质污染。

其初步性能是：浓缩水的流量增加，脱盐速率在初始阶段不变，产水率逐渐降低，系统压降迅速增大。当给水中Ca2+、Mg2-、HCO 3-、CO32-、SO 42-等离子体含量较高时，最常见的化学污染(症状迅速出现)导致膜表面沉积CaCO 3、CaSO 4和MgCO 3等鳞片。这表现为海水淡化率下降，特别是在最后一节，以及产生的水量减少。

膜污染是膜渗透流量减少的主要原因。

包括膜孔和高分子溶质堵塞，膜过滤阻力增大，溶质吸附在孔内壁上，在膜表面形成凝胶层，提高传质阻力。沉积在膜孔中的成分会减少甚至堵塞膜孔，实际上会减少膜的有效面积。

膜表面形成的污染层的组成所造成的额外阻力可能远远大于膜本身的阻力，渗透性流动与膜本身的渗透性无关。这种效果是不可逆的。污染程度与溶液的浓度、性质、ph值、离子强度、电荷组成、温度、膜材料的工作压力、滞留溶液中的溶剂和大分子溶质有关。当污染严重时，通量可以减少80或更多。

在系统运行中，膜污染是一个非常棘手的问题。它的出现使反渗透装置的去除率、透水性和膜通量大大降低，同时增加了各段的操作压力，促进了运行和运行成本的提高。它严重影响了膜的使用寿命和反渗透技术的开发和利用。

解决办法

1、完善预处理

对于每个膜装置，预期其可以发挥最大的作用，并且希望具有最高的脱盐率、最大的水渗透和尽可能长的作用。为达到上述三点，必须对供水水质进行预处理，使进入膜装置的原水进行预处理。

合理的预处理对于反渗透装置的长期安全运行非常重要。通过满足反渗透进水水质要求的预处理，可确保出水流量保持稳定;脱盐率长期保持在一定值;产品水回收率可以不变;运营成本最低;膜使用寿命更长等待。

具体来说，反渗透预处理的目的是：(1)防止膜表面的污染，即防止悬浮杂质、微生物、胶体物质粘附在膜表面或污染膜元件的流通。(2)防止膜表面结垢。在反渗透装置运行过程中，由于水的浓度，一些不溶性盐沉积在膜表面，应防止这些不溶性盐的形成。(3)确保膜无机械和化学损伤，使膜具有良好的性能和足够的使用时间。

2、对膜进行清洗

经过各种预处理措施后，长期使用膜面也可能产生沉积和鳞片，使膜孔堵塞，产生的水量减少。因此，有必要对污染物薄膜进行定期清洗。

然而，反渗透膜系统不能等到污染非常严重才进行清洗，这就增加了清洗的难度，同时也增加了清洗步骤，延长了清洗时间。要正确把握清洗时机，及时清除污垢。

清洗原则：

为了解当地水质特点，对污染物进行化学分析，通过结果分析，选择最佳的清洗剂和清洗方法，为寻找适合特定供水条件的最佳清洗剂提供依据;

清洗条件：

一个。产品水量比正常水平低5%-10%。

b.为保持产品水量，校正温度后供水压力增加10%-15%。

c.通过导水性增加5至10(增加盐含量)。

4.多级反渗透系统的压降通过不同的段都有明显的增加。

清洗方法：

先进行系统反冲洗;然后进行负压清洗;必要时进行机械清洗;然后进行化学清洗;有条件即可超声波清洗;在线电场清洗是一种很好的方法，价格昂贵;由于化学清洗效果好，其他一些方法不易实施，虽然不同供应商提供的化学品名称和使用方法不同，但它们的原则大致相同。如果我们公司现在使用的是膜清洗剂MC2，MA10。

清洗步骤如下：

清洗单级系统：(1)配置清洗液; (2)低流量输入清洗液; (3)流通; (4)沉浸; (5)高流量泵循环; (6)潮红; (7)重启系统。

对于特殊污染物，清洗包括硫酸盐垢、碳酸盐垢、铁锰污染、有机污染等。

3、对膜进行适宜保养

维护新的反渗透膜，新的反渗透膜元素通常浸渍在1 <垃圾> 垃圾3和18 <垃圾> 的水溶液中，并储存在密封的塑料袋中。如果塑料袋没有破损，储存约1年，不会影响其寿命和性能。

当塑料袋打开时，应尽快使用，以免由于空气中NaHSO3的氧化而对部件产生负面影响。因此，在使用前应尽量打开膜。在非生产阶段，反渗透系统的维护是一个更重要的问题。这可以按如下方式进行。

(I)系统的短期停机(1-3天)：在关闭前进行了低压(0.2-0.4MPa)系统，大流量(大约等于系统产生的水)冲洗14至16分钟;保持正常的自然水流，让水流入一个厚厚的渠道。

(2)系统停用超过一周(环境温度高于5°C)：在停机前，系统首先承受低压(0.2-0.4 MPa)，大流量(约等于系统的水生产)，时间是14?16。分钟;化学清洗根据系统化学清洗方法在反渗透系统中的操作说明;化学清洗后，冲洗反渗透膜;制备0.5%福尔马林溶液，低压输入系统，循环10分钟;所有系统阀门都是密封的;如果系统停用超过10天，则必须每10天更换一次福尔马林溶液。

(3)环境温度低于5。停机前，应先用低压(0.2-0.4兆帕)大流量(约等于系统产水量)冲洗14-16分钟。当条件允许时，可将环境温度升高到5以上，然后按照1的方法对系统进行维护。

如果环境温度无条件提高，则：低压(0.1mpa)，流量为系统长流量产生水量的1/3，以防止逆渗透膜被冻结，并确保系统每个天使运行2小时;根据1(2),(3)的方法，在清洗反渗透膜后，移除反渗透膜，将其移至环境温度大于5°C，把它浸泡在准备好的0.5杯中。每两天翻转一次，系统管内的水要排出干净，防止结冰对系统造成损害。

4.避免高压下的膜操作

当系统启动和停止时，存在残余气体，使系统在高压下运行。系统中过滤器前后的压力表用于监测过滤元件的压降，一次压力表和最终压力表用于监测反渗透膜组件的压降。调整进水阀和厚水阀，以确保操作压力和恢复。

如果运行介质流速或总流速降低，或者初级和中级之间的压差大于初始压差(基于新反渗透膜组件数据的初始操作)，系统需要被冲洗或清洗。确保膜组件的性能是安全的。

(1)当设备排空后重新运行时，气体将迅速增压，不会耗尽。应在系统压力下排出剩余空气，然后进行升压操作。

(2)预处理设备与压力泵之间的接头在预处理供水不足时密封不良或泄漏(特别是微米过滤器及后续管道泄漏时)，如微米过滤器堵塞时，在密封不好的地方，部分空气会因真空而被吸入。应清洗或更换微米过滤器，以确保线路没有泄漏。

(3)各运行泵的运行是否正常，流量是否与指定值相同，并与泵的运行曲线进行比较，确定运行压力。

5、注意关机时的操作

(1)当机器关闭时，快速降压没有被彻底冲洗。由于膜的浓缩水侧无机盐浓度高于原水，容易形成垢，污染膜。准备关闭时，请降至3 bar，用预处理后的水冲洗14/16分钟。

(2)准备关闭时，加入化学试剂会使药物停留在膜和膜壳中，导致膜污染，影响膜的使用寿命。应该停止添加。