反渗透膜污染以及设备维护（一）

如何进行水处理？

衡美水处理为您介绍一种经久耐用、性能优越的水处理设备耗材——反渗透膜，并向您详细介绍反渗透膜污染的相关知识及其设备维护方法。

一、反渗透膜的污染和危害

1、反渗透膜污染

反渗透膜的污染通常指系统进水中所含的无机盐、有机物、胶体以及微生物在膜表面附着、沉积或水中无机离子结垢析出引起的污染。

2、污染的危害

反渗透膜污染是一个渐进发展的过程，在污染初期系统的影响不太明显，对生产的危害也不是很大，如果及时清洗基本可以恢复。但如果处理不及时，系统继续恶化，重度污染会带来严重影响如下：

反渗透出水水质下降；

反渗透产水量下降，水耗增加；

制水电耗提高；

反渗透膜元件寿命缩短。

二、反渗透膜污染的影响因素分析

1、膜自身性质与膜污染

膜自身性质对膜的污染的影响包括材质的亲水性、膜表面的粗糙度、膜组件的类型、材质的性质、给水通道的设计、膜表面的电性等影响因素。

研究结果表明：疏水性膜有利于除盐，不利于除有机物，较亲水膜更易堵塞；膜面越粗糙，越易吸附污染物形成污垢；膜组件类型的不同，抗污染能力也不同，板框式、圆管式、螺旋卷式至中空纤维式抗污染能力依次减弱；

醋酸纤维素膜抗氧化性能好，膜面较光滑，但化学稳定性较差，易水解，衰减较快，压力要求较高。而聚酰胺复合膜具有压力低、高脱盐率、高通量等优点，但不耐氯和氧化剂，抗结垢性能也不如醋酸纤维膜；

好的给水通道使水呈高速紊流状态，减少浓差级化，减少污染物在膜面上的沉积，增强膜的可清洗性；膜元件表面带负电，很容易吸附带正电荷的物质到膜表面而形成污染，表面电中性的膜，污染物不易吸附在膜表面，增加抗污染性。

2、水质与膜污染

水质对膜污染，因污染物而异，主要表现在生物污染、胶体污染、和无机盐污染。

（1）生物污染是微生物在反渗透膜表面吸附并生长，在营养源充足的情况下，溶液中的生物量越多，膜表面吸附的生物量也越多，膜的污染也会越严重。

（2）胶体污染是水中悬浮的无机和有机混合的颗粒被截留在膜面，形成半胶束或双分子层的污垢导致膜污染。铁、铝、硅和有机物等容易在水中形成不溶性的胶体，容易造成膜的污染。

（3）无机盐污染，溶解在水中的无机盐，由于浓差级化作用，浓缩后浓度大于浓度积，在膜表面结晶析出，形成无机盐污染。一般的膜污染存在多种污染同时存在的情况，且相互影响，加速膜的污染。

三、反渗透膜污染的控制

反渗透膜污染的控制可以从预处理的优化、抗污染膜的选择以及膜的清洗几个方面进行研究。

1、预处理的优化

对进水进行良好预处理是减缓膜污染、保证反渗透系统长期稳定运行的关键。针对不同的污染，需采用有针对性的处理。以下介绍几类主要污染的预处理优化方案。

（1）生物污染的控制

针对生物污染的预处理通常包括去除进水中微生物消灭其生物活性，或除去水中微生物的营养源，也可以是两者的结合。

A、去除进水微生物

消除进水微生物的生物活性或者降低进水中微生物量，是预防和控制微生物污染的方法之一。可以达到这种效果的物理方法包括紫外杀菌、砂滤以及膜过滤，化学的方法包括添加活性氯、臭氧等化学药剂。几种处理方法的优缺点对比（见表1）

B、除去水中营养物质

生物过滤作用可以消耗进水中的营养物质和微生物生长所须的各种微量元素，从而使反渗透装置中的微生物生长受到一定程度的控制。生物滤池在挂膜成功后微生物在滤池内大量繁殖，消耗了大量的营养物质，生物处理越充分，出水的营养性越差，水的生物稳定性越高，反渗透微生物污染的风险就会越低。

生物滤池的种类很多，滤料有生物陶粒和生物活性炭等，虽然滤料材质不同，但主要原理是一样的，滤料选择一些比表面积大吸附能力强的，处理方法都是靠生物的大量繁殖降解有机物和营养物质。

C、反渗透进水添加化学药剂

在反渗透进水添加专业抑菌剂可以从一定程度降低反渗透生物污染的风险。具体效果还要看具体情况，比如微生物的类型、反渗透的污染程度和水中营养物质浓度。

根据系统的污染情况和水质情况，预处理环节选择单独或联合使用的方法，对控制反渗透的污染可以达到很好的效果。

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