反滲透膜測(cè)試方法引用文件

【學(xué)員問(wèn)題】反滲透膜之反滲透膜壽命？

【解答】設(shè)備在使用過(guò)程中，除了性能的正常衰減外，由于污染而引起設(shè)備性能的衰減更為嚴(yán)重。通常的污染主要有化學(xué)垢，有機(jī)物及膠體污染，微生物污染等。不同的污染表現(xiàn)出的癥狀是不同的。不同的膜公司所提出的膜污染的癥狀也是有一定的差異。

在工程中我們發(fā)現(xiàn)，污染時(shí)間的長(zhǎng)短不一樣，其癥狀也不一樣。如：膜發(fā)生碳酸鈣垢污染，污染時(shí)間為一個(gè)星期時(shí)，主要表現(xiàn)為脫鹽率的迅速下降，壓差緩慢增大，而產(chǎn)水量變化不明顯，用檸檬酸清洗能完全恢復(fù)性能。污染時(shí)間為一年（某純水機(jī)），鹽通量由最初的2mg/L上升為37mg/L（原水為140mg/L～160mg/L），產(chǎn)水量由230L/h下降為50L/h，用檸檬酸清洗后，鹽通量降為7mg/L，產(chǎn)水量上升至210L/h.

再者污染往往不是單一的，其表現(xiàn)的癥狀也有一定的差別，使得污染的鑒別更困難。

鑒別污染類(lèi)型要綜合原水水質(zhì)，設(shè)計(jì)參數(shù)，污染指數(shù)，運(yùn)行記錄，設(shè)備性能變化及微生物指標(biāo)等加以判斷：

（1）膠體污染：發(fā)生膠體污染時(shí)，通常伴隨著以下兩個(gè)特性：A．前處理中微濾器堵塞得很快，尤其是壓差增大很快，B．SDI值通常在2.5以上。

（2）微生物污染：發(fā)生微生物污染時(shí)，RO設(shè)備的透過(guò)水和濃縮水中的細(xì)菌總數(shù)都比較高，平時(shí)一定沒(méi)有按要求進(jìn)行保養(yǎng)和消毒。

防止超濾RO膜性能的損壞

新的反滲透膜元件通常浸潤(rùn)1%NaHSO3和18%的甘油水溶液后貯存在密封的塑料袋中。在塑料袋不破的情況下，貯存1年左右，也不會(huì)影響其壽命和性能。當(dāng)塑料袋開(kāi)口后，應(yīng)盡快使用，以免因NaHSO3在空氣中氧化，對(duì)元件產(chǎn)生不良影響。因此膜應(yīng)盡量在使用前開(kāi)封。

設(shè)備試機(jī)完后，我們采用過(guò)兩種方法保護(hù)膜。設(shè)備試機(jī)運(yùn)行兩天（15～24h），然后采用2%的甲醛溶液保養(yǎng)；或運(yùn)行2～6h后，用1%的NaHSO3的水溶液進(jìn)行保養(yǎng)（應(yīng)排盡設(shè)備管路中的空氣，保證設(shè)備不漏，關(guān)閉所有的進(jìn)出口閥）。兩種方法均可得到滿(mǎn)意的效果。第一種方法成本高些，在閑置時(shí)間長(zhǎng)時(shí)使用，第二種方法在閑置時(shí)間較短時(shí)使用。

（3）鈣垢：可依據(jù)原水水質(zhì)及設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行判斷。對(duì)碳酸鹽型水而言，如果回收率為75%時(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)投加了阻垢劑，濃縮液的LSI應(yīng)小于1；不投加阻垢劑時(shí)濃縮液的LSI應(yīng)小于零，一般不會(huì)產(chǎn)生鈣垢。

（4）可用1/4英寸的PVC塑料管插入組件中測(cè)試組件不同部位的性能變化進(jìn)行判斷。

（5）根據(jù)設(shè)備性能的變化判斷污染的類(lèi)型。

（6）可用酸洗（如檸檬酸、稀HCl），根據(jù)清洗的效果和清洗液判斷鈣垢，通過(guò)清洗液成分分析進(jìn)一步證實(shí)。

（7）對(duì)清洗液進(jìn)行化學(xué)分析：取原水、清洗原液、清洗液，三個(gè)樣分析。

在確定了污染的類(lèi)型后，可按表1中的方法清洗，然后消毒使用。在不能確定污染的類(lèi)型時(shí)，通常采用清洗（3）+消毒+0.1%HCl（pH為3）的步驟清洗。

以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實(shí)際工作中遇到的問(wèn)題整理而成，供參考，如有問(wèn)題請(qǐng)及時(shí)溝通、指正。

反滲透膜簡(jiǎn)單概述：

反滲透膜是一種模擬生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，是反滲透技術(shù)的核心構(gòu)件。反滲透技術(shù)原理是在高于溶液滲透壓的作用下，依據(jù)其他物質(zhì)不能透過(guò)半透膜而將這些物質(zhì)和水分離開(kāi)來(lái)。反滲透膜的膜孔徑非常小，因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類(lèi)、膠體、微生物、有機(jī)物等。系統(tǒng)具有水質(zhì)好、耗能低、無(wú)污染、工藝簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。

反滲透膜選型：

經(jīng)常有客戶(hù)問(wèn)到在我們選擇反滲透RO膜需要考慮哪些性能指標(biāo)。通常分為三個(gè)：脫鹽率、產(chǎn)水量、回收率。

一、RO反滲透膜的脫鹽率和透鹽率

RO反滲透膜元件的脫鹽率在其制造成形時(shí)就已確定，脫鹽率的高低取決于反滲透RO膜元件表面超薄脫鹽層的致密度，脫鹽層越致密脫鹽率越高，同時(shí)產(chǎn)水量越低。反滲透膜對(duì)不同物質(zhì)的脫鹽率主要由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和分子量決定，對(duì)高價(jià)離子及復(fù)雜單價(jià)離子的脫鹽率可以超過(guò)99%，對(duì)單價(jià)離子如：鈉離子、鉀離子、氯離子的脫鹽率稍低，但也可超過(guò)了98%（反滲透膜使用時(shí)間越長(zhǎng)，化學(xué)清洗次數(shù)越多，反滲透膜脫鹽率越低）對(duì)分子量大于100的有機(jī)物脫除率也可過(guò)到98%，但對(duì)分子量小于100的有機(jī)物脫除率較低。

反滲透膜的脫鹽率和透鹽率計(jì)算方法：

RO膜的鹽透過(guò)率=RO膜產(chǎn)水濃度/進(jìn)水濃度×100%

RO膜的脫鹽率=（1–RO膜的產(chǎn)水含鹽量/進(jìn)水含鹽量）×100%

RO膜的透鹽率=100%–脫鹽率

二、RO反滲透膜的產(chǎn)水量和滲透流率

RO膜的產(chǎn)水量——指反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水能力，即單位時(shí)間內(nèi)透過(guò)RO膜的水量，通常用噸/小時(shí)或加侖/天來(lái)表示。

RO膜的滲透流率——也是表示反滲透膜元件產(chǎn)水量的重要指標(biāo)。指單位膜面積上透過(guò)液的流率，通常用加侖每平方英尺每天（GFD）表示。過(guò)高的滲透流率將導(dǎo)致垂直于RO膜表面的水流速加快，加劇膜污染。

三、RO反滲透膜的回收率

RO膜的回收率——指反滲透膜系統(tǒng)中給水轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)水或透過(guò)液的百分比。依據(jù)反滲透系統(tǒng)中預(yù)處理的進(jìn)水水質(zhì)及用水要求而定的。RO膜系統(tǒng)的回收率在設(shè)計(jì)時(shí)就已經(jīng)確定。

（1）RO膜的回收率=（RO膜的產(chǎn)水流量/進(jìn)水流量）×100%

（2）反滲透(納濾)膜組件的回收率、鹽透過(guò)率、脫鹽率計(jì)算公式如下：

反滲透膜組件的回收率= RO膜組件產(chǎn)水量/進(jìn)水量×100%

反滲透膜組件的鹽分透過(guò)率=RO膜組件產(chǎn)水濃度/進(jìn)水濃度×100%

反滲透膜影響因素:

1、進(jìn)水壓力對(duì)反滲透膜的影響

進(jìn)水壓力本身并不會(huì)影響鹽透過(guò)量，但是進(jìn)水壓力升高使得驅(qū)動(dòng)反滲透的凈壓力升高，使得產(chǎn)水量加大，同時(shí)鹽透過(guò)量幾乎不變，增加的產(chǎn)水量稀釋了透過(guò)膜的鹽分，降低了透鹽率，提高脫鹽率。當(dāng)進(jìn)水壓力超過(guò)一定值時(shí)，由于過(guò)高的回收率，加大了濃差極化，又會(huì)導(dǎo)致鹽透過(guò)量增加，抵消了增加的產(chǎn)水量，使得脫鹽率不再增加。

2、進(jìn)水溫度對(duì)反滲透膜的影響

反滲透膜產(chǎn)水電導(dǎo)對(duì)進(jìn)水水溫的變化十分敏感，隨著水溫的增加水對(duì)通量也線(xiàn)性的增加，進(jìn)水水溫每升高1℃，產(chǎn)水量就增加2.5%-3.0%;(以25℃為標(biāo)準(zhǔn))

3、進(jìn)水PH值對(duì)反滲透膜的影響

進(jìn)水PH值對(duì)產(chǎn)水量幾乎沒(méi)有影響，而對(duì)脫鹽率有較大影響。PH值在7.5-8.5之間，脫鹽率達(dá)到最高。

4、進(jìn)水鹽濃度對(duì)反滲透膜的影響

滲透壓是水中所含鹽分或有機(jī)物濃度的函數(shù)，進(jìn)水含鹽量越高，濃度差也越大，透鹽率上升，從而導(dǎo)致脫鹽率下降。

反滲透膜應(yīng)用范圍:

廣泛用于電力、石油化工、鋼鐵、電子、醫(yī)藥、食品飲料、市政及環(huán)保等領(lǐng)域，在海水及苦咸水淡化，鍋爐給水、工業(yè)純水及電子級(jí)超純水制備，飲用純凈水生產(chǎn)，廢水處理及特種分離過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。

關(guān)于反滲透膜污染解決辦法的研究已經(jīng)由來(lái)已久，多年的研究已經(jīng)積累了多種世韓反滲透膜清洗方法，按照清洗形式主要分為物理清洗和化學(xué)清洗兩大類(lèi)，關(guān)于其中化學(xué)清洗方法的爭(zhēng)議一直很多，其實(shí)關(guān)鍵就在于化學(xué)藥劑的選擇，選擇合適的清洗藥劑才是最重要的。

反滲透膜化學(xué)清洗對(duì)清洗藥劑的選擇要求非常嚴(yán)格，選擇的清洗藥劑首先一點(diǎn)不能與即將清洗的反滲透膜元件發(fā)生任何相關(guān)反應(yīng)，另外選擇的藥劑最好處理方便，不能因?yàn)榍逑炊廴经h(huán)境。化學(xué)清洗前建議將膜元件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，然后針對(duì)污染原因選擇對(duì)應(yīng)的化學(xué)藥劑。在使用化學(xué)藥劑清洗的同時(shí)，通常采取等水壓沖洗或者是反向沖洗的沖洗方式，這樣能更有效地清除膜表面的污染物。

化學(xué)藥劑清洗方式又可以分為酸溶液清洗和堿溶液清洗兩種，常見(jiàn)的酸溶液有鹽酸溶液、草酸溶液等。酸溶液的酸堿值必須根據(jù)反滲透膜元件的材質(zhì)不同而做不同比配。配備好的酸溶液利用水泵反復(fù)操作或者浸泡反滲透膜元件一個(gè)小時(shí)左右，對(duì)去除無(wú)機(jī)污染物雜質(zhì)效果理想。

反滲透膜清洗常用的堿溶液有氫氧化鈉溶液已經(jīng)氫氧化鉀溶液兩種。堿溶液的酸堿值同樣根據(jù)反滲透膜材質(zhì)的不同而決定。和酸溶液清洗方式一樣，使用反復(fù)操作或者浸泡反滲透膜元件一個(gè)小時(shí)左右，對(duì)去除有機(jī)雜質(zhì)及油脂效果理想。