反滲透膜汙染的原因

       1、微生物（wù）汙染

       微生物包括（kuò）細菌（jun1）、藻類、真菌和病（bìng）毒等。細菌的顆粒極小，一般球菌直徑為（wéi）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（yuē）300納米，*小的是圓環病毒（dú）直（zhí）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（liàng）繁殖和代謝，產生大量的（de）的膠體物質，致使膜被（bèi）堵塞（sāi）造成膜通（tōng）量急劇下降；第二，將造（zào）成（chéng）產水中的細菌總數的增加。反滲（shèn）透膜的微生（shēng）物汙染對整個裝置（zhì）的長周期運（yùn）行極為不利，因（yīn）此要對反滲透膜的微（wēi）生物汙染高度重視。

       造成生物汙染的原（yuán）因一般有：

       (1)進水（shuǐ）中含有較高數量的微生物（wù）；

       (2)係統的停用、保護、衝洗等沒有嚴格按（àn）照（zhào）技術（shù）手冊（cè）要求進行；

       (3)沒有對進水進行殺菌或者殺菌劑投加量過小；

       (4)進水水質含有容易滋生（shēng）微生（shēng）物的（de）營（yíng）養物質從而導致（zhì）微生（shēng）物的大量滋（zī）生；

       (5)沒有對管路（lù）進行定期的殺菌和消（xiāo）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，對生物膜樣品進行焚（fén）燒的氣味同焚燒（shāo）頭發（fā）一樣。
 
       (例如進水的氨氮指標（biāo）嚴重超濃度，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（duì）管路進行殺菌消毒，係統啟運時，在管路中存留的大部分（fèn）微生物顆粒（lì）隨水流（liú）全部進入膜端，導致係統（tǒng）產水率嚴重（chóng）下降，膜段間壓降急劇上升。係統（tǒng）*終通過（guò）離線清洗得以消除汙染。)

       2、有機物及礦物油汙染

       由有機物造成的膜（mó）係統故障占（zhàn）全部係統故（gù）障的60%—80%。進水（shuǐ）中的有機物吸附在膜元件表（biǎo）麵，會造成（chéng）通量的損（sǔn）失，尤其是在*段，在很多情況下，在膜表麵（miàn）形成的吸附層對水中的溶解（jiě）鹽就象另一層分離阻擋層，堵塞膜麵通道，導致脫鹽率上（shàng）升，大分子量並且帶有疏水性基團的有機物常（cháng）常會造成這種效應，例如微量的油滴、大分子量（liàng）難降（jiàng）解的有機物等，會導致膜係（xì）統受到有（yǒu）機物汙染。

       (例如石化廢水成份複雜，水中有機（jī）物濃度較高， 且（qiě）含有微（wēi）量油，因此在石化廢水深度（dù）處理裝置中使用的反滲透膜係統中，有機物汙染是（shì）一種*常見的汙染類型。對反滲透膜的有（yǒu）機物汙染一般通過進水的油和有機汙染物濃（nóng）度分析即可判斷一般的有機汙染通過定（dìng）期的化學清洗即（jí）可消除。)

       3、絮凝劑引起的汙染

       在反滲透（tòu）係統的預處理過程中，如氣浮選或混（hún）凝沉澱處理單元，通過加人一定的高純聚（jù）合鋁絮凝（níng）劑，使水中的膠體、粒雜質及油類物質得以去除。

       絮凝劑的使用主要分為無機類（lèi）和（hé）有機類，無機類一（yī）般為聚鐵、聚鋁，由於無機類絮凝劑價格便宜而（ér）使用較多，為（wéi）了避免對膜係統的鐵離子（zǐ）汙染（rǎn），一般的（de）膜係（xì）統中都選用高純聚鋁作為（wéi）絮凝劑；有機絮凝劑一般為聚丙烯酞胺、聚（jù）丙鹽類的（de）較多。在某些（xiē）膜（mó）係統的預處（chù）理單元中，無（wú）機（jī）類和有機類絮凝劑一起配合使用效（xiào）果較好，但在實際使用（yòng）中，要根據係統工藝的不同，水質的不同，通過實際篩選決定使用絮凝劑（jì）的（de）各類和濃度。在（zài）實際的運行中，並不是所有的絮凝劑都會被（bèi）絮凝成粒（lì），無論是哪（nǎ）一類的（de）絮凝劑，都會在水中有一定（dìng）的殘留，進人後續處理單元後，正常情況下，殘留的絮凝劑會隨著濃水排掉，但是如果絮凝劑投加濃度過高，膜係統進水中的殘（cán）留量過多，會在反滲透膜的表（biǎo）麵進行二次絮（xù）凝沉澱，引起（qǐ）膜汙染，並且因為絮凝劑投加量（liàng）過高而引起的汙染在（zài）清洗中一般難（nán）以去除，甚至（zhì）可以會導致在短時間（jiān）內就需要更換膜。

       4、結垢引起的汙染

       結垢是難溶性的鹽類在膜表麵析出固體（tǐ）沉澱，防止結垢的方法是保證難溶解性鹽類不超過飽和界限。在反（fǎn）滲透係統中析出的垢主要是無機成分，以碳酸鈣為主，除碳酸鹽以外（wài），很多其他的無機鹽類同樣具有較低的飽和溶解度，如硫（liú）酸鈣、硫酸鋇、硫酸鎂及部分氫氧化物（wù）等。為了防止膜麵結垢，一般在保安過濾器之（zhī）前要加（jiā）入（rù）適（shì）量的膜用阻垢劑。有（yǒu）時也會出現投（tóu）加的不同藥（yào）劑發生相互（hù）作用導致難溶物質析出（chū），進而汙染膜元件的事情。例如當聚合有機阻垢劑與多價陽離子如鋁或殘留的聚合陽離子絮凝劑相（xiàng）遇時，可能會發生（shēng）沉澱反應，例如鋁或鐵（tiě），所產生的膠狀反（fǎn）應物，非常難以從膜麵上去除，因此在投加多種藥劑時，應（yīng）該注意這些藥劑的成分，根據水質數據、所選（xuǎn）擇的（de）膜型（xíng）號，通過試驗確認它們的兼容性，並獲得恰當的阻垢劑類（lèi）型及投加劑量。

       5、膠體汙染

       膠（jiāo）體是具有1納米(nm)到1微（wēi）米粒徑，像粘土一樣很難自然降解的微粒子，在水中通（tōng）常帶負電（diàn）。汙水中的有機膠質類物質、過剩的（de）絮凝劑投加量、汙水中的金屬離子水解形成的氫氧（yǎng）化物膠體，是導（dǎo）致膠體汙染的常見原（yuán）因（yīn）。廢水中的常見膠體汙染物有（yǒu）氫氧化鐵、氫氧化鋁、二氧化矽膠體等。
       反（fǎn）滲透係統的長期運行經驗

       1、保持預處理效果（guǒ）的穩定

       在預處理階段去除原水中的大部分汙染（rǎn）物。良好的預處理效果，能夠有效減（jiǎn）少反滲透係統受到各類（lèi）汙染的機率。

       (例如定期更換保安過濾器（qì）濾芯和檢查保安過濾器（qì），防（fáng）止過濾器內出現短流現象和滋生生物粘泥而（ér）對膜元件造成汙染（rǎn）;嚴格控製進水濁度和汙染指（zhǐ）標(SDI)，控製進水濁度小（xiǎo）於0.5NTU，汙染指數小於5；對（duì）膜前流程及膜係統進行消毒殺菌（jun1），消毒殺菌對（duì）控製微生物汙染是必不可少的關鍵步驟（zhòu）。對（duì）係（xì）統的殺菌分為衝（chōng）擊式（shì）殺菌和連續性（xìng）殺菌（jun1），可根據係（xì）統不同而（ér）選用不同的方法)

       2、控製（zhì）較低的運行壓力和回收率

       壓（yā）力是反滲透脫鹽（yán）的推動力（lì），壓力（lì）升高，膜組件透水（shuǐ）量線性上升，脫鹽率開始（shǐ）時升高，當壓力升至一（yī）定值時，脫鹽率趨於平穩（wěn）。因而在實際運行中，壓力無需太高，壓力過高（gāo）會使膜（mó）的衰減加劇，而（ér）且有可能損壞膜組件。為延長膜組件的使用壽命，通常（cháng）在（zài）脫鹽率和產水量滿足生產要求時，采用（yòng）稍低一些（xiē）的壓力運行，對係統的長周期（qī）運行有著極大的好處。

       當反滲透係（xì）統（tǒng）采用較高（gāo）的回收率時，濃水含鹽量相應提高（gāo），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，為維持產水量，操作壓（yā）力必須提高，產水的比（bǐ）能耗也會增加，產（chǎn）水水質變差，膜汙染加重，結（jié）垢和微生物汙染的危險性（xìng）變（biàn）大。根據（jù）運行經驗，反（fǎn）滲透係（xì）統的回收率控製在75%以下比較（jiào）合適。

       3、對膜進行物理清洗(產品水衝洗)

       衝洗是采用低壓大流量的進水衝洗膜元件，衝洗掉（diào）附著在膜表（biǎo）麵的汙染物和堆積物，膜的低壓衝洗可以減少深度差，防止膜脫水（shuǐ）現（xiàn）象的發生。在（zài）條件允許的情況（kuàng）下，建議經常對係統進行衝洗。增加衝洗次數比進行一次（cì）化（huà）學清洗更有（yǒu）效果。

       4、規範係統啟停（tíng）操作及停（tíng）運保護措（cuò）施

       係統啟（qǐ）動和停止時，流量和壓力會有波動。過大、過（guò）快的流量（liàng）和壓力波動可能會導致係統發生極限壓降現象，形成水錘作用，從而導致膜元件破裂，故在進行啟停止（zhǐ）操（cāo）作時（shí）需緩慢增加或者降低壓力及流量。

       係統的開機（jī）前和停運時，應確保壓力容器內沒有真空，否則當再次啟運膜（mó）元件的瞬間會出現（xiàn）水錘或者水力衝擊，當已經漏掉水分的係統在（zài）初始開機或（huò）一般運（yùn）行啟動時，就會出現上述現象（xiàng）。

       係統應保持較（jiào）低的（de）背壓(產（chǎn）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（yào）充分確認閥門的開和（hé）關以及壓力的變動，保證運（yùn）行過程中杜絕背壓現象發生。如果膜係統需要（yào）長時間停運，則需要（yào）根據技術手冊要求，向係統內通（tōng）入保護液或者定期通水來保（bǎo）證膜元件的正常備用。

       5、定期對膜元件進行在（zài）線化學清（qīng）洗

       采用了合理的預（yù）處理係統（tǒng）和良好的運行管理，它（tā）隻能使膜元件受汙染的程度有所降低，要（yào）完（wán）全消除膜的汙染是不可能（néng）的。因此，反滲透膜係統運行一段時間（jiān）後，將可能受到多種汙染物的汙染，尤其（qí）是使用在（zài）汙（wū）水深度處理裝置的反滲透膜係統，汙染更（gèng）是經常發生（shēng）一般情況下，經過標準化後的產水量（liàng）下降15%左右，進水和濃水之間的係統壓（yā）降升高到初始值的1.5倍，產水水質有明顯（xiǎn）下降，就需要對膜元件進（jìn）行（háng）化學清洗。

       化學（xué）清洗時，*先要判（pàn）斷汙染物種類，然後根據膜的特性選擇合適的清洗配方和清洗工藝。清洗時要注意（yì）控（kòng）製清洗液的pH值、溫度和清洗液的流量（liàng）。為了保（bǎo）證衝洗效果，具備條件的可以（yǐ）采用分段清洗的方法進行化（huà）學清洗。目前國內（nèi）及國際（jì）已經有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（tōng）過比較清洗前後的裝置的脫鹽率、產水量和壓降等性能來確認。

       6、對膜元件進行離線化學清洗

       當膜係統經過多次在線化學清洗（xǐ）後無法恢複性能，或者膜係統受到重度汙染後（hòu），則需（xū）要對膜元件進（jìn）行離線化學清洗。膜元件的重度汙染是指汙染後的單段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30%以上或者單支反（fǎn）滲透膜元（yuán）件質量超過正（zhèng）常數（shù）值3kg以上的情況。

       根據用戶原水全分析報告、性能測試結果及所了解的係統（tǒng）信息判斷汙染類型及清洗流程；必要時再通過特殊的設備、器具作進一步的驗證，以確定具（jù）體汙染物類型，確定所需清洗配方。將拆下了待（dài）清洗膜元件在（zài）專用離線清洗設備上進行清洗，清洗（xǐ）後經過檢測合格後回裝（zhuāng）投用。