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反滲透膜污染分析及解決辦法全面解析(上)

發布日期:

2021-07-05 08:18:08

欄目:

膜法水處理資訊

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第 一章 污染原因分析

一、反滲透膜膜性能的損壞,而造成膜污染

根據其性能結構,如滲透膜膜性能損壞有可能有以下幾點原因:

1新反滲透膜的保養不規範;

2保養符合要求下,貯存時間超出1年;

3停運狀态下,反滲透膜保養不規範;

4環境溫度在5℃以下;

5系統在高壓狀态下運行;

6關機時的操作不當。


二、水質變化頻繁而造成膜污染

原水水質同設計時的水質有變化,使預處理負荷加大,由于進水中含無機物、有機物、微生物、粒狀物和膠體等雜質增多,因此膜污染機率變大。

三、清洗不及時與清洗方法不正确而造成膜污染

在使用過程中,膜除了性能的正常衰減外,清洗不及時與清洗方法不正确也是導緻膜污染嚴重的一個重要因素。

四、沒有正确投加藥劑

複合聚酰胺膜在使用中,因為聚酰胺膜耐餘氯性差,在使用中沒有正确投加氯等消毒劑,加上用戶對微生物的預防重視不夠,容易導緻微生物的污染。

五、膜表面磨損

膜元件被異物堵塞或膜表面受到磨損(如沙粒等),此種情況要用探測法探測系統内元件,找到已經損壞元件,改造預處理,更換膜元件

反滲透膜污染的現象:

在反滲透操作過程中,由于膜的選擇透過性,使得某些溶質在膜面附近發生積聚,從而發生膜污堵現象。

常見的污堵征兆有以下幾種:

一種是生物污堵(症狀逐漸出現)有機沉積物主要是活的或死的微生物、碳氫化合物衍生物、天然有機聚合體以及所有含碳物質。初期表現為脫鹽率上升、壓降升高和産水降低。

再有就是膠體污堵(症狀逐漸出現)膜分離過程中,金屬離子的濃縮及溶液PH值的變化,都有可能是金屬氫氧化物(主要以FeOH3為代表)沉積,造成污堵。起初表現為脫鹽率的輕微降低,并逐步變大,壓降升高和産水降低。

還有是顆粒物污堵反滲透系統在運行過程中,如果保安過濾器出現問題,會導緻顆粒物進入系統,造成膜的顆粒物污堵。

起初表現為濃水流速增加,脫鹽率在初期變化不大,産水量逐漸降低,系統壓降升高很快。常見的還有化學結垢(症狀很快出現)當給水含有較高的Ca2+Mg2+HCO3-CO32-SO42-等離子時,會産生CaCO3CaSO4MgCO3等垢沉積在膜表面上。其表現為脫鹽率下降,特别在末段十分明顯,以及産水量下降。

膜污染是導緻膜滲透流量下降的主要原因。

包括膜的孔道和大分子溶質堵塞引起膜過濾阻力增加;溶質在孔内壁吸附;膜面形成凝膠層增加傳質阻力。組分在膜孔中沉積,将造成膜孔減小甚至堵塞,實際上減小了膜的有效面積。

組分在膜表面沉積形成的污染層所産生的額外阻力可能遠大于膜本身的阻力,而使滲透流量與膜本身的滲透性無關。這種影響是不可逆的,污染程度同膜材料、保留液中溶劑以及大分子溶質的濃度、性質、溶液的pH值、離子強度、電荷組成、溫度和操作壓力等有關,污染嚴重時能使膜通量下降百分之八十以上。


在系統運行中,膜的污染是一個十分棘手的問題,它的出現造成了反滲透裝置去除率和透水量、膜通量的大幅度下降,同時增加了各段的操作壓力,促使運行和操作成本升高,嚴重影響着膜的使用壽命及反滲透技術的開發與利用。

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