反滲透膜汙染的原因

       1、微生物汙染

       微生物包括細菌、藻類、真菌和（hé）病毒等。細菌的顆粒極小，一般球菌直徑為0.5～1.0微（wēi）米；杆菌寬1微米，長2微米，病（bìng）毒則更小，目前發現的*大的是痘病毒直徑約300納米，*小的是圓環病（bìng）毒直（zhí）徑17納米。微生物（wù）汙染對反滲透膜係（xì）統至少造成兩（liǎng）方麵的不良後果：*，微生物（wù）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（mó）的微生（shēng）物汙染對整（zhěng）個裝置的長周期運行極為不利，因（yīn）此要（yào）對反滲透膜的微生物汙染高（gāo）度（dù）重視。

       造成生物汙染的原（yuán）因（yīn）一般有：

       (1)進水中含有較（jiào）高數量的（de）微生物（wù）；

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

       (3)沒有對進水進行殺菌或（huò）者殺菌劑投加量過小；

       (4)進水水質含有容易滋生微生物的營養物質（zhì）從而導（dǎo）致微生物的大量滋生；

       (5)沒有對（duì）管路進行定期的殺菌和消毒。受到微生物汙染的膜表麵會十分滑膩並常有難聞的氣味，對生物膜樣品進（jìn）行（háng）焚燒的氣味同焚燒頭發（fā）一樣。
 
       (例如進水的（de）氨（ān）氮指標嚴重超濃度，導（dǎo）致（zhì）管路（lù）中和膜元件內大量微生物滋生，對膜係統進行化學（xué）清洗後，由於沒有對管路進行殺菌消毒，係統啟運時，在（zài）管路中存（cún）留的大部分微（wēi）生物顆粒隨水（shuǐ）流全部進入膜端，導致係統產水率嚴重下降，膜（mó）段間壓降急劇上升。係統*終通過離線清洗得以消除汙染。)

       2、有機物及礦物油汙染（rǎn）

       由有機物造成的膜係統故障占全部（bù）係（xì）統故障的60%—80%。進（jìn）水中的有機（jī）物吸附在膜元件表麵，會造成（chéng）通量的損失，尤其是在*段，在很多情況下，在（zài）膜表麵形成的吸附層對水中的溶解鹽就象另一層分離阻擋層，堵塞（sāi）膜麵通道，導致脫鹽率（lǜ）上升，大分子（zǐ）量並且帶有疏（shū）水性基團的（de）有機物常常會造成（chéng）這種效（xiào）應，例如微量的油滴、大分子量難降解（jiě）的有機物（wù）等（děng），會（huì）導致膜係統受到有（yǒu）機物汙染。

       (例如石化廢水成份複雜，水中（zhōng）有機物濃度較（jiào）高， 且含（hán）有微量油，因此在石化廢（fèi）水（shuǐ）深度處理裝置（zhì）中使用的反滲透膜係統中，有機（jī）物汙染是一種*常見的汙染類型。對反滲透膜的有機物汙染一（yī）般通過進水的油和有機汙染物濃度分析即可判斷一般的有機汙染通過定期的化學（xué）清洗即可消除（chú）。)

       3、絮凝劑引起的汙染

       在反滲透（tòu）係統（tǒng）的預處理過程中，如氣浮選或（huò）混凝沉澱處（chù）理單元，通過加人一定的高純聚（jù）合鋁絮凝劑，使水中的膠體、粒雜質及油（yóu）類物（wù）質得以去除。

       絮凝（níng）劑的使用主要分為無機類（lèi）和有機類，無（wú）機類一般為聚鐵、聚鋁，由於無機類絮（xù）凝劑價格便宜（yí）而使（shǐ）用較多，為了避免對膜係統的鐵離子汙染，一般的膜係統中都選用高純聚鋁（lǚ）作為絮凝劑；有機絮凝劑一般為聚丙（bǐng）烯酞胺、聚丙鹽類的較多。在某些膜係統的預（yù）處（chù）理單元中，無機類和（hé）有機類絮凝劑一起配合使用效果較好，但在實際使用中，要根據係統工藝的不同，水質的不同，通過實際（jì）篩選決定使用絮凝劑的各類和濃度。在實際的運行中，並不是所有（yǒu）的絮凝劑都會被絮凝成粒，無（wú）論是哪（nǎ）一類的絮凝劑，都會在水中有一定的殘留，進人後續處理單元後，正常情（qíng）況下，殘留的絮凝劑會隨著濃水排掉（diào），但是如果絮凝劑投加濃度過高，膜係統進水（shuǐ）中的殘留（liú）量過多，會（huì）在反滲（shèn）透膜的表麵進行二次絮凝沉澱，引起膜汙染，並且（qiě）因為絮凝（níng）劑投加量過（guò）高（gāo）而引起的汙染在清洗中一般難以去除，甚至可以會（huì）導致在短時間內就（jiù）需要更換膜。

       4、結垢引起的汙染

       結垢是難溶（róng）性的鹽類在膜表麵（miàn）析出固體沉澱，防止結垢的（de）方法是保證難溶解性鹽類不超過飽（bǎo）和界限。在反滲透係統中析出的垢主要是（shì）無機（jī）成分，以碳酸鈣為主，除碳酸鹽以外，很多其他的無機鹽類同樣具有較低的（de）飽和溶解度，如硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸（suān）鎂及部分氫（qīng）氧化物等。為了防止膜麵結垢，一般在保安過濾器之前要加入適量（liàng）的膜用阻垢劑。有時也會出現投加的不同藥劑發生相互作用導致難溶物質析出，進而汙染膜元件（jiàn）的事（shì）情（qíng）。例如（rú）當聚合有機阻垢劑與（yǔ）多價（jià）陽離子（zǐ）如鋁或殘（cán）留的聚合陽離子絮（xù）凝劑相遇（yù）時，可能會發生沉澱反應，例如鋁或鐵，所產生的膠（jiāo）狀反應（yīng）物，非（fēi）常難以從膜麵上去除，因此在投加多種藥劑時，應該注意這些藥劑的成分，根據水質數據、所選擇的膜型號，通過試驗確認它們的兼容性，並獲得恰當的阻垢劑類型及投加劑量（liàng）。

       5、膠體汙染

       膠體是具有（yǒu）1納米(nm)到1微米粒徑，像粘土一樣很難自然降解的微粒子，在（zài）水中通常帶負電。汙水中的有機膠質類物質、過剩的絮（xù）凝劑投加量、汙水中的金屬離子水解形成的（de）氫氧化物膠體，是（shì）導致膠體汙染（rǎn）的常見原因。廢水中的常見膠體汙染物有氫氧化鐵、氫氧化鋁、二氧化矽（guī）膠體（tǐ）等。
       反滲（shèn）透係（xì）統的長期（qī）運行經驗

       1、保持預處（chù）理效果的穩定（dìng）

       在預處理階段去除原水中的大部分汙染物。良好的預處理效果，能夠有（yǒu）效（xiào）減少反滲（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（jiǎn）查保安過濾器，防止過濾器內出現短流現象和滋生生物（wù）粘（zhān）泥而對膜元件造成汙（wū）染;嚴格控製進水濁度（dù）和汙染指標(SDI)，控（kòng）製進水濁度小於0.5NTU，汙染指數小於5；對膜前流程及膜係統進行（háng）消（xiāo）毒殺菌，消毒殺菌對控製微生物汙染是必不可少的關鍵步驟。對係統的殺菌分為（wéi）衝擊（jī）式殺菌和連續性殺菌，可根據係統不同而選用不同的方法（fǎ）)

       2、控製較低的運行壓（yā）力和回收率（lǜ）

       壓力是反（fǎn）滲透脫鹽的（de）推動力，壓力升高，膜組件透（tòu）水量線性上升，脫鹽率開始時升高，當壓力升至一定（dìng）值時（shí），脫鹽率趨於（yú）平穩。因（yīn）而在實際運行中，壓力無需太高，壓（yā）力過高會使膜的衰減加劇，而且有（yǒu）可能損壞膜組（zǔ）件。為延（yán）長膜組件的使用壽命，通常在脫鹽率和產水（shuǐ）量滿足生產要求時，采用稍低一些的壓力（lì）運行，對係統的長周（zhōu）期運行有著極大的好處。

       當反滲透係統采用較高的回收率時，濃水含鹽量（liàng）相應提高，不但容易在濃水側產生濃差極化，而且會導致係統滲透壓的增大，為維持產（chǎn）水量，操作壓力必須提高，產水的比能耗也會增加，產水水質變差，膜汙染加重，結垢和微生物汙染的危險性變大。根據運行經驗，反滲透係統的回收率控製在75%以（yǐ）下（xià）比較合適。

       3、對膜進行物理清洗(產品水衝洗)

       衝洗是采用低（dī）壓大流量的（de）進水衝洗膜元件，衝洗掉（diào）附著在膜（mó）表（biǎo）麵的汙染物和堆積物，膜的低壓衝洗可以（yǐ）減少深度差，防止膜脫水現象的發生。在條件允許的情況下，建議經常（cháng）對係統（tǒng）進行衝洗。增（zēng）加衝洗（xǐ）次數（shù）比進行（háng）一次化學（xué）清洗更（gèng）有效果。

       4、規範係統啟（qǐ）停操作及停運保護措施

       係（xì）統啟動和（hé）停止時，流（liú）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（dǎo）致係統（tǒng）發生極（jí）限壓（yā）降現象，形成水錘作用，從而導致膜元件破裂，故在進行啟（qǐ）停止操作時（shí）需緩（huǎn）慢增加或（huò）者降低壓力及（jí）流量。

       係統的開機前和停運時，應（yīng）確保壓力容器內沒有真空，否則當再次啟運膜元件的瞬間會出（chū）現水錘或者水力衝擊，當已經漏掉水分的（de）係統在初始開機或一般運行啟動時，就會出現上述現象。

       係統應保（bǎo）持較低（dī）的背壓(產（chǎn）水側壓力)，產水側（cè）壓力高於原水側壓（yā）力0.05MPa以上時，膜元（yuán）件會受到物（wù）理性損傷。係統啟動和停止運（yùn）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。如果膜係統需要長時間（jiān）停運，則需要根（gēn）據技術（shù）手冊（cè）要求，向係（xì）統內通入保護液（yè）或者定期通水來保證（zhèng）膜元件的正常備用。

       5、定期對膜（mó）元件進行在線化學清洗

       采用了合理的預處理（lǐ）係統和良好的運行管理，它隻能使膜（mó）元件受汙染的程度有所降低，要完全消除膜的汙染是不可能的。因此（cǐ），反滲透膜係統運行一段時間後（hòu），將可能受到多種汙染物的汙（wū）染，尤其是（shì）使用在汙水（shuǐ）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（xià），經過標準化後的產水量下降15%左右，進水和濃水之間的係統壓降（jiàng）升高（gāo）到初始值的1.5倍，產水水質有明顯（xiǎn）下降，就需要對（duì）膜元件進行化學清洗。

       化學清洗（xǐ）時，*先要判斷汙染物種類，然後根據膜的（de）特（tè）性選擇合適的清洗配方（fāng）和清洗工藝。清洗時要注意控製清洗液（yè）的pH值（zhí）、溫（wēn）度和清洗（xǐ）液的流量。為了（le）保證衝洗（xǐ）效果，具備條件的可以采用分段清洗的方法進行化學清洗。目前國內及（jí）國際已經有（yǒu）專業化生產的膜專用清洗藥劑供選擇（zé）使用。清洗效果可以通過比較清（qīng）洗前後的裝置的脫鹽率、產水量和壓降等性能來確認（rèn）。

       6、對膜元件進行離（lí）線化學清洗

       當膜係統經過多次在線化學清洗後無法恢複性能，或（huò）者膜係（xì）統受到重度汙染後，則需要對（duì）膜元件進行離線化學清（qīng）洗。膜元件（jiàn）的重度汙染是指（zhǐ）汙染後的單段（duàn）壓差大於係統投運初期單段壓差值的2倍以上、反滲透係統產水量下降（jiàng）30%以上或者單支反滲透膜元（yuán）件質量超過正常數（shù）值3kg以上的情況。

       根據用戶原水全分（fèn）析報告、性（xìng）能測試（shì）結果及所了解（jiě）的係統信息判斷（duàn）汙染類型及清洗流程；必要時再通過特殊的設備、器具作（zuò）進一步的驗證，以確定具體汙染（rǎn）物類型（xíng），確定所需清洗配方。將拆（chāi）下了待清洗膜元件在專用離線（xiàn）清洗（xǐ）設備上進行（háng）清洗，清洗（xǐ）後經過檢測（cè）合（hé）格後回裝投用。