反滲透膜汙染的原因

       1、微生物汙染

       微（wēi）生物包括細（xì）菌、藻類、真菌和病毒等。細菌（jun1）的顆粒極小，一般（bān）球菌直徑為0.5～1.0微米；杆菌寬1微米，長2微米，病毒則更小，目前發現的*大的是痘病毒直徑約300納（nà）米，*小的是圓環病毒直徑17納米。微生物汙染對反滲透膜係統至少造成兩方麵的不良後果：*，微生物的大量繁殖和代謝，產生大量的的膠體物質，致使膜被堵塞造成膜通量急劇下降；第二，將造成產水中的細菌總數的增加。反滲透膜的微生物汙染（rǎn）對（duì）整（zhěng）個裝置的長周期運行極為不（bú）利，因此要對反滲透（tòu）膜的微生物汙染高度重視。

       造成生物汙染的（de）原因一般有：

       (1)進水中含有較高數量的微生物；

       (2)係統的停用、保護、衝洗等沒有嚴格按照技術手冊要求進行（háng）；

       (3)沒有對進水進行殺菌（jun1）或者殺菌劑投加量（liàng）過小；

       (4)進水水質含有容易滋生（shēng）微生物的營養物（wù）質從而導致微生物的大量滋生；

       (5)沒有對管路進行定期的（de）殺菌（jun1）和消毒。受到微生物汙染的膜表麵會十（shí）分滑膩並常有難聞的（de）氣味，對生物（wù）膜樣品（pǐn）進行焚燒的（de）氣味同焚燒頭發一樣。
 
       (例如進水的氨氮指標嚴重超濃（nóng）度，導致管路中和膜元件內大量微生物滋生，對膜係統進行化學清洗後，由於沒有對管路（lù）進行殺菌消毒，係統啟運時，在管路中存留（liú）的大部（bù）分微生（shēng）物顆粒（lì）隨水流全部進入膜端，導致係統產水率（lǜ）嚴重下降，膜段間壓降急劇上升。係統*終通過離線清洗得（dé）以消除汙（wū）染。)

       2、有機物及（jí）礦物油汙染

       由有機（jī）物造成的膜係統故障占全（quán）部係統故障（zhàng）的60%—80%。進水中的有機物吸（xī）附在（zài）膜元件（jiàn）表麵（miàn），會造成（chéng）通量的損失，尤其是在*段，在很多情況下，在膜表（biǎo）麵形成的吸附層（céng）對水中的（de）溶（róng）解鹽就象另一層分離（lí）阻擋層，堵塞膜麵通道，導致脫鹽率上升，大分子量（liàng）並且帶有（yǒu）疏水性基團的有（yǒu）機物常常會造成這種效應，例如微量的油滴、大分子量難降解的有機物等，會導致膜係統受到（dào）有機物汙染。

       (例如石化廢水成份複雜，水中有機物濃（nóng）度較高， 且含有微量油，因此在石化廢水深（shēn）度處理裝置中使用的反滲（shèn）透膜（mó）係（xì）統中，有機物汙染是一種*常見的汙染類型。對（duì）反滲透膜的有機物汙（wū）染一般通過進水的油和有機（jī）汙染物濃度分析即可判斷一般的有（yǒu）機汙染通過定（dìng）期（qī）的化學清洗即可消除。)

       3、絮（xù）凝劑引起的汙（wū）染

       在（zài）反滲透係（xì）統（tǒng）的預處理（lǐ）過程中，如氣浮選（xuǎn）或混凝沉澱處理單元（yuán），通過加人一定的高純聚合鋁絮凝劑，使（shǐ）水中的（de）膠體、粒雜質及油類物質得以（yǐ）去除。

       絮凝劑（jì）的使用主要分為無（wú）機類和有機類，無機類一（yī）般為聚鐵、聚鋁，由於無機類絮（xù）凝劑價格便宜而使用較多，為了避免對膜係統的鐵離（lí）子汙染，一般的膜係統（tǒng）中都選（xuǎn）用高純聚鋁作為絮凝劑；有機絮凝劑一般為聚丙烯酞胺、聚丙鹽類的較多。在某些膜係統的預處理（lǐ）單元中，無機類和有機類絮凝劑（jì）一起配（pèi）合使用效果較好，但在實（shí）際使用中，要（yào）根（gēn）據係（xì）統工藝的（de）不同（tóng），水質的（de）不同，通過實際篩（shāi）選決定使用絮凝劑的各類（lèi）和濃度。在實際的運行中（zhōng），並不是（shì）所有的絮凝劑都會被絮凝成粒，無論是哪一類的絮（xù）凝劑，都會在水中有一定的殘（cán）留，進人後續（xù）處理單（dān）元後，正常情況下，殘留的絮凝（níng）劑會隨著濃水（shuǐ）排掉，但是（shì）如果絮凝劑投加濃（nóng）度過高（gāo），膜係統進水中的殘留量（liàng）過多，會在反滲透膜的表（biǎo）麵進行二次絮凝沉（chén）澱（diàn），引起膜汙染，並且因（yīn）為（wéi）絮凝劑投加量過高而引起的（de）汙染在清洗中一般難以去（qù）除，甚至可以會導致在短時間內就（jiù）需要更換膜。

       4、結垢（gòu）引起（qǐ）的汙（wū）染

       結垢是難溶性的（de）鹽類在（zài）膜表（biǎo）麵析出固體沉澱，防止結垢的方法是保證難溶解性鹽類不（bú）超過飽和界限。在反滲透係統中析（xī）出的垢主要是無機成分，以碳酸鈣為主，除（chú）碳酸鹽（yán）以外，很多其他的無機鹽類同樣具（jù）有較低的飽和溶解度，如硫酸（suān）鈣（gài）、硫酸（suān）鋇、硫酸鎂及部分氫氧化物等。為了防止膜麵（miàn）結垢，一般在保安過濾器（qì）之前要加入適量的膜用阻垢（gòu）劑。有時（shí）也會出（chū）現投加的不同藥劑發生相互作用導致（zhì）難溶物（wù）質析出，進而汙染膜元件的（de）事情。例如當（dāng）聚合有機阻垢劑與多價陽離（lí）子如鋁（lǚ）或殘留的聚合陽離子絮凝（níng）劑相遇（yù）時，可能會發生沉澱反應（yīng），例如鋁或（huò）鐵，所產生的膠狀反應物（wù），非常難以從膜麵上去（qù）除，因此在投加多種藥劑時，應該注意這些藥（yào）劑的成分，根據水質數據、所選擇的膜型號，通過試驗確認它們（men）的兼容性，並（bìng）獲得（dé）恰（qià）當的阻垢劑類型及投加劑量。

       5、膠體汙染

       膠體是具有1納米(nm)到1微米粒徑，像粘土一樣很難自然降解（jiě）的微粒子，在水中通（tōng）常帶負電。汙水中的（de）有機膠質類物質、過（guò）剩的絮凝劑投加量、汙水中的金屬離子（zǐ）水解形成的氫氧（yǎng）化物膠體，是導致膠體汙染的常見原因（yīn）。廢水中的常見膠體汙染物有氫氧化鐵、氫氧化鋁（lǚ）、二氧化矽膠體等。
       反滲（shèn）透係統的（de）長期運行經驗

       1、保持預（yù）處理效果的穩定

       在預（yù）處理階段去除原水中的大部分汙染物。良好的預處理（lǐ）效果，能夠有（yǒu）效減少（shǎo）反滲（shèn）透係統受到各類汙染的機率。

       (例如定期（qī）更換保安過濾器濾芯和檢查保安過濾器，防止過濾器內出現短流（liú）現象和滋生生物粘泥而對膜元件造成汙染（rǎn）;嚴格控（kòng）製進水濁度和汙（wū）染指標（biāo）(SDI)，控製進水濁度小於（yú）0.5NTU，汙染指（zhǐ）數小於5；對膜前流程及膜係統進行消毒（dú）殺菌，消毒殺菌對控製（zhì）微（wēi）生（shēng）物汙染是必不可少（shǎo）的關鍵步（bù）驟。對係統的殺（shā）菌（jun1）分為衝擊式殺菌和連續性（xìng）殺菌，可根據係統不同而選用不同的方法)

       2、控製較低的運行壓（yā）力和回收率

       壓力是反滲透脫鹽的推動力，壓力（lì）升高，膜組件透水量線性上升，脫鹽率開始時升高，當壓力升至一定值時，脫鹽率趨於平穩。因而在實際運行中，壓（yā）力無需太高，壓力過高會使膜的（de）衰（shuāi）減加劇，而且有可能損壞膜組件。為延長膜組（zǔ）件的使用壽命，通常在脫鹽率和產水量滿足生產要求時，采用稍低（dī）一些（xiē）的壓力運行（háng），對係統的長周期運行（háng）有著極大的好處。

       當反（fǎn）滲透係統采用較高的回收率時，濃水含鹽量相應提高，不但容（róng）易在濃水側產生濃差極化（huà），而（ér）且會導致係統滲透壓的增大，為維持產水量，操作壓（yā）力必須提高，產水的比能耗也會增加，產水水質變差，膜汙染加重，結垢和微生物（wù）汙染的危險性變大。根（gēn）據運行經驗，反滲透係（xì）統的回收率控製在75%以下比較合適。

       3、對（duì）膜進行物理清洗(產品水衝洗)

       衝洗是（shì）采用低壓大流量的進（jìn）水衝洗膜元（yuán）件，衝洗掉附著在膜表（biǎo）麵的汙染物和堆積物，膜的低壓衝洗（xǐ）可以減少深度差，防（fáng）止膜脫水現象的發生。在條件允許的（de）情況下，建議經常對係統進（jìn）行衝洗。增加衝洗（xǐ）次數比進行一次（cì）化學清洗更（gèng）有效果。

       4、規範係統啟停操作及停運保護措施

       係統（tǒng）啟動和停（tíng）止（zhǐ）時，流量和（hé）壓力會有波動。過大、過快的流量和壓力波（bō）動可能會導致（zhì）係統發生極（jí）限壓降現象，形成水錘作用，從而導致膜元件破裂，故在進行啟停止操（cāo）作時需緩（huǎn）慢增加或者降低壓力及流量。

       係統的開機前和停運時，應（yīng）確保壓（yā）力（lì）容（róng）器（qì）內沒有真空，否則當再次啟（qǐ）運膜元件的瞬間會出現水錘或者水力衝（chōng）擊，當已經漏掉水分的係統在初始（shǐ）開機或一般（bān）運（yùn）行啟動時，就會出（chū）現上述現象。

       係統應保持較低的背（bèi）壓(產水側壓力)，產水側壓力高於原水側壓力0.05MPa以上時，膜元件會受到物理性損傷。係統啟動和停止運行前，要充分確認閥門的開和關以及壓力的變動，保證運行過程中杜絕背壓（yā）現象發生。如果膜係統需（xū）要長時間停運，則需要根據技術手冊要求，向係統內通入保護液或者定（dìng）期通水來（lái）保證膜元件的正常備用。

       5、定期對膜元件進行在線（xiàn）化學清（qīng）洗

       采用了合理的預處理係統和良好的運行管理（lǐ），它隻能使膜元（yuán）件受汙染的程（chéng）度有所降低，要完全消除膜的汙染是不可能的。因此，反滲透膜係統運（yùn）行一段時間（jiān）後，將可能（néng）受到多種汙染物的汙染（rǎn），尤其是使用在汙水深度處理裝置的反滲透膜係統，汙染更是經常（cháng）發生一般情況下，經過標準化後的產水量下降15%左右，進水和濃水之（zhī）間的係統壓降升高到初始值的1.5倍，產（chǎn）水水質有明顯（xiǎn）下降，就需要對膜元件進行化學清洗。

       化學清洗時，*先要（yào）判（pàn）斷汙染（rǎn）物種類，然後根（gēn）據膜的特性（xìng）選擇合適的清洗配方和（hé）清洗工藝（yì）。清洗時要注意控製清（qīng）洗液的pH值、溫（wēn）度和（hé）清洗液的流量。為了保證衝（chōng）洗效果，具備條件的可以采用分段清洗的方法進行化學清（qīng）洗。目前國內及國際已經有（yǒu）專業化生產的膜專用清洗藥劑供選擇使用。清洗效果可以通過比較清洗前後的裝置的脫鹽率、產水量和壓降（jiàng）等性能來確認。

       6、對膜元件進行離（lí）線化學清洗（xǐ）

       當膜係統經（jīng）過多次在線化學清洗後無法（fǎ）恢複性（xìng）能，或者膜係統受到重度汙染後，則需要對膜元件進行離線化學清洗。膜元（yuán）件的重度（dù）汙染是指汙染後的單段壓差大於係統投運初（chū）期單段壓（yā）差值（zhí）的2倍以上、反滲透係統產水量下降30%以上或者單支反滲透膜元件質量超過正常（cháng）數值3kg以（yǐ）上的（de）情況。

       根據用戶原水全分析報告、性能測試結果及所了解的係統信（xìn）息判斷汙染類型及清洗流程；必要時再通過特殊的設備、器具作進一步（bù）的驗證，以確定具體汙染物類型，確定所需清洗配（pèi）方。將（jiāng）拆下了待清洗膜元件在專用離線清洗設備上進行清洗，清洗後經過檢測合格後回裝投（tóu）用。