反滲透膜是一種模擬生物半透膜製成的具有一定特性的人工半透膜,是(shì)反滲透技術的核心構件。反(fǎn)滲透技術原(yuán)理是在高於溶液滲(shèn)透壓的作用下(xià),依據其他物質不能透(tòu)過半透膜 而將(jiāng)這些物質和水分離開來。反滲透膜的膜孔徑非常小,因(yīn)此能夠有效(xiào)地去除水中的溶(róng)解鹽類、膠體、微生物、有機物等(děng)。本(běn)文,衡美水處理先帶您了解(jiě)一下反滲透膜汙染種類。
一、反(fǎn)滲透膜汙染種類介紹
1、顆粒狀汙染(rǎn):泥沙、前處理濾料細末等;
2、生物性汙染:細菌、病毒、藻類等;
3、有機物汙染:鐵、鋁(lǚ)氧化物等;
4、無機物汙(wū)染(rǎn):碳酸鹽類(lèi)垢、硫酸鹽類垢、氟、矽垢等。
一種情況是洗後效果不明顯,一種是(shì)洗後當時效果還可以,但運(yùn)行不久即恢(huī)複(fù)到原來的水平上,究其原因:是因為藥劑僅是(shì)將垢體鬆解,而未能溶(róng)解,因而用不了多(duō)長時間,又汙堵了。例如:我們常見到(dào)反滲透裝置一、二段壓差明顯升高,用(yòng)一般方法清洗,幾乎很難將壓差降(jiàng)下來。其原因一般就(jiù)是複合垢的緣故,可能是生(shēng)物的屍體(tǐ)產生的膠體或蛋白質將小顆粒特吸附,粘結於表麵也可能是前處理、預處理的絮凝劑阻垢劑添加過量而積存於隔網孔隙內,日久成垢,影響產水量和脫鹽率。再者,也可能是(shì)係(xì)統設(shè)計中,濃差比選(xuǎn)擇偏小而使泥沙淤積在道道中而形成汙染,還有其(qí)他一些異常情況也會造成一、二(èr)段(duàn)壓差(chà)的明顯升高。
反滲透膜的壓(yā)差(chà)升高,產水量減少,脫鹽率下降,一般多為無機鹽垢(gòu)所致。根據水質,有單純某一種如碳酸鹽垢。而許(xǔ)多情況下,不僅隻是一種,而是多種如碳酸鹽、硫酸鹽、硫(liú)酸鹽(yán)垢有硫酸鈣、硫酸銀、硫酸鋇還有矽垢,如冬天(tiān)氣溫低(dī)或深(shēn)井水溫低,還可能複合矽(guī)垢。此外有(yǒu)些地區氟化物汙垢也是有實例可(kě)證的。
綜上所(suǒ)述,由於汙染情況不同,用一種或簡單的幾種(zhǒng)方法(fǎ)和藥劑是不能很(hěn)好的解決汙染問題的。清洗(xǐ)膜元件需要講究對症(zhèng)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(wǎn)救(jiù)的損失。例如對於清洗碳酸鹽(yán)類垢與硫酸鹽類垢就截然不同,如果用(yòng)反(fǎn)了,清洗(xǐ)過的膜就再也恢複不了(le)原有性能指標(biāo),因此選擇正確的清洗藥劑和(hé)方法的前提是正確(què)分析(xī)了解汙(wū)垢的性質(zhì)、種類和程度,這項工作非專業的清洗隊伍是很(hěn)難勝任的。
二、反滲透膜的清洗和維護
1、在(zài)以下(xià)情況下需要清(qīng)洗膜
(1)標準化(huà)後鹽的透過率增加10%-15%;
(2)標準化後透過液(yè)流量降(jiàng)低10%-15%;
(3)進水和濃水的壓差較基準狀況上升了15%,各段(duàn)壓力差增加了15%;
(4)作為日(rì)常維護(hù),一(yī)般在正常運行3-6個月後。
(5)在(zài)正常給水壓力下,產水量(liàng)較正常值下降(jiàng)10~15%;
(6)產水(shuǐ)水質降(jiàng)低10~15%,透鹽率增加10~15%;
(7)給水壓力增加(jiā)10~15%;
(8)係統各段之間壓差明顯增加。
2、膜(mó)汙染特征
保持(chí)穩定(dìng)的運(yùn)行參數主要是指產水流量、產水背壓、回收(shōu)率、溫度及TDS。如果這些運行(háng)參數起伏不定,建議檢查(chá)是否有汙染發生,或者在關鍵運行參數有變化的前提下反(fǎn)滲透的實際運(yùn)行是否正常(cháng)。
定時監測係統整體性能是確認膜元件是否(fǒu)已發生汙染的基本方法。汙染(rǎn)對膜元件的影響是漸進(jìn)的,並且影響的程度取決於汙染的性質。
已受汙(wū)染的反滲透(tòu)膜的清(qīng)洗周期根據現場實際情況而定。正(zhèng)常的清洗周期是每(měi)3-12個月一次(cì)。
當膜元件僅僅是發生了輕度(dù)汙染時,重要的是清洗膜元件。重度汙染會因阻礙化學藥劑深入滲透(tòu)至汙染層(céng),影響清(qīng)洗(xǐ)效果。
清洗何種汙染物以及如何清洗要根據現場汙染情況而進行。對於幾(jǐ)種汙染同時存在的複雜情況,清洗方法是(shì)采用低PH和高PH的清洗液交替(tì)清洗(應先低PH後高PH值(zhí)清洗)。
三、反滲透膜清洗具體方法
反滲透膜的性能下降主要原因是由於膜表麵(miàn)受到了汙染,如表麵結垢、膜(mó)麵堵塞;或是由膜本身(shēn)的物理化學變化而引起的。物(wù)理變(biàn)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的波動而引起(qǐ)的,如使醋酸纖維素膜水解(jiě)、遊離氯也(yě)會使芳香聚酰胺膜性能惡化。
反滲透(tòu)膜汙染堵(dǔ)塞的主要原(yuán)因是(shì)由於膜麵沉積和微生物的滋長而引起的。其中微生物不僅堵塞(sāi)膜,並對醋酸纖維素有侵蝕損害作用。因此,在膜內必須保持一定的餘氯量,但是(shì)餘氯太高,又會引(yǐn)起膜性能下降,故在醋酸纖維素膜前保持餘(yú)氯0.1~0.5 mg/L,而在芳香聚酰胺膜前餘氯要<0.1 mg/L。
反滲(shèn)透膜的清(qīng)洗處理是一(yī)個細致(zhì)而又煩雜的工作,目前國產膜的質量還不夠高,多次清洗膜易損壞。為了(le)減輕清洗工(gōng)作,要搞好預處理,把好水質關。
處理的方法(fǎ)是:定期用0.1%甲醛溶液或用質量濃度為100 mg/L的新潔爾滅(miè)消毒液循環清洗處(chù)理(lǐ)至少1 h。已經汙染的膜要用2%檸檬酸銨溶液(pH為4~8)進行清洗,或用亞硫酸氫鈉、六偏磷酸鈉、稀鹽酸等來防止錳、鐵及碳酸鹽的結垢(gòu)。有時也用酶洗滌劑對有(yǒu)機物進行(háng)清洗。清(qīng)洗壓力控製在0.34~0.98 MPa,清洗流速為(wéi)原來(lái)水處理(lǐ)流速的2~3倍(bèi)。
四、反滲透膜保養(yǎng)方法
反(fǎn)滲透膜保養(yǎng)應該注意哪些?在反滲(shèn)透膜係統運行過程中,汙染和清洗始終是一個動態的(de)平衡過程,每次清洗都保持*大限(xiàn)度的潔淨度,才能(néng)讓膜更高效運行。
運行一段時間以後(hòu),膜(mó)上吸附沉(chén)積了大量汙染物需要被(bèi)及時清除幹淨,以待下一次高效率的運行。如(rú)果每次清洗不到位就接著進行(háng)過濾(lǜ),汙染將會進一步的累積,累積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,這都將導致(zhì)膜的清洗恢(huī)複極其困(kùn)難(nán),*終導致膜的報廢。
冰(bīng)凍三尺非一日之寒,如(rú)果以(yǐ)前的膜沒有進行(háng)有效率清洗,已經汙染到極低通量,那一定是日積月累的結果,不要指望用一次某種高效的膜清(qīng)洗劑就(jiù)能(néng)把全部的汙染物一次清除幹淨,好比生了一場大病,指望吃一次藥就能立(lì)刻恢複健康,那是完全是(shì)不實際的。反滲(shèn)透膜要經(jīng)常定期清洗這樣才能保證我們飲(yǐn)水的健康、安全。
一般出現產水量下降較多,產水水質、脫鹽效果(guǒ)變差,係統各段之間壓(yā)差變大等情況時,說明反滲透膜汙染比較嚴重,需(xū)要清理了(le)。一般使用(yòng)的化學清洗液有檸檬酸、鹽酸、亞硫酸(suān)氫鈉等,針對不同的汙(wū)染使用不同的溶(róng)液。工具就很簡單,水箱、水泵(bèng)、過濾器、*好再帶壓力表流量(liàng)計。如果反滲透長時間不使用(3天(tiān)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(yī)周以上(環境溫(wēn)度在5℃以上):停(tíng)運前,先對係統進行低壓(yā)(0.2-0.4MPa),大流量(約等於係統(tǒng)的(de)產(chǎn)水量)衝洗,時間為14~16分 鍾;按照(zhào)反滲透係統操作說明(míng)書中有關係統化(huà)學清洗的方法進行化學清洗;化學清洗(xǐ)完畢(bì)後,衝洗幹淨反滲透膜;配製0.5%的福爾馬林溶液,低壓輸入係統內, 循環10分鍾;關閉所有係統的閥門,進行封存;如(rú)係統停運10天以上,則每10天須更換一次福爾馬林溶液。
反滲透膜係統短期內停運(1-3天):停運前,先(xiān)對係統進行低壓(0.2-0.4MPa),大流量(約等於係統(tǒng)的產水(shuǐ)量)衝洗,時間為14~16分鍾;保持平常(cháng)的自然水流,讓水流(liú)入(rù)濃水道。
環境溫度在5℃以下:停運前,先(xiān)對係統進行低(dī)壓(0.2-0.4MPa),大流量(約等於係統的(de)產水(shuǐ)量)衝(chōng)洗,時間為14~16分鍾;在(zài)有條件的地方,可(kě) 將環(huán)境溫度升高到5℃以上,然後按照1的方(fāng)法,進行反滲透膜係統保養。