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全面解析反滲透膜污染分析及解決辦法

2019-05-22 11:40:18

一、反滲透膜污染

1、反滲透膜膜性能的損壞,而造成膜污染

(1)聚酯材料增強無紡布,約120μm厚;

(2)聚砜材料多孔廢水回用中間支撐層,約40μm厚;

(3)聚酰胺材料超薄分離層,約0.2μm厚。

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范;

(2)保養符合要求下,貯存時間超出1年;

(3)停運狀態下,反滲透膜保養不規范;

(4)環境溫度在5℃以下;

(5)系統在高壓狀態下運行;

(6)關機時的操作不當。

2、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,因此膜污染機率增大。

高純水

3、清洗不及時與清洗方法不正確而造成膜污染

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確也是導致膜污染嚴重的一個重要因素。

4、沒有正確投加藥劑

復合聚酰胺膜在使用中,因為聚酰胺膜耐余氯性差,在使用中沒有正確投加氯等消毒劑,加上用戶對微生物的預防重視不夠,容易導致微生物的污染。

5、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內元件,找到已經損壞元件,改造預處理,更換膜元件

二、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(癥狀逐漸出現)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。最初表現為脫鹽率上升、壓降升高和產水降低。再有就是膠體污堵(癥狀逐漸出現)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Fe(OH)3為代表)沉積,造成污堵。最初表現為脫鹽率的輕微降低,并逐步增大,最后壓降升高和產水降低。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,會導致顆粒物進入系統,造成膜的顆粒物污堵。

最初表現為濃水流速增加,脫鹽率在初期變化不大,產水量逐漸降低,系統壓降升高很快。最后常見的還有化學結垢(癥狀很快出現)當給水含有較高的Ca2+、Mg2+、HCO3-、CO32-、SO42-等離子時,會產生CaCO3、CaSO4、MgCO3等垢沉積在膜表面上。其表現為脫鹽率下降,特別在最后一段十分明顯,以及產水量下降。

膜污染是導致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;溶質在孔內壁吸附;膜面形成凝膠層增加傳質阻力。組分在膜孔中沉積,將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產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80%以上。


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